错误和异常

通常错误可被分为两种：语法错误 和异常。

Python 中有许多内置异常，比如 NameError 、 TypeError 等。

异常的处理

使用 try 和 except 语句来处理异常。

while True:
    try:
        x = int(input('请输入一个数字：'))
        break
    except ValueError:
        print('您输入的不是数字，请再次尝试输入！')

try 语句可以有多个 except 语句，分别处理不同的异常。也可以在 except 语句中使用元组来一同应对多个异常：

except (RuntimeError, TypeError, NameError):
    pass

如果发生的异常是 except 子句中的异常类的子类，则该 except 子句会被触发：

class B(Exception):
    pass

class C(B):
    pass

for cls in [B, C]:
    try:
        raise cls()
    except B:
        print("B")  # 只会触发该句
    except C:
        print("C")

except 子句可以在异常类后面指定一个变量，该变量会绑定到其异常实例上：

except OSError as err:
    print("OS error: {0}".format(err))

异常对象的参数存储在 args 属性中。方便起见，Exception 类的 __str__() 方法会直接输出 args 属性的内容：

try:
    raise Exception('spam', 'eggs')
except Exception as inst:
    print(inst.args)    # => ('spam', 'eggs')
    print(inst)         # => ('spam', 'eggs')

BaseException 是所有异常的共同基类。Exception 是它的一个子类，也是所有非致命异常的基类。非 Exception 子类的异常通常不被处理（比如 sys.exit() 引发的 SystemExit 异常），因为他们被用来指示程序应该终止。

try 语句还有一个可选的 else 子句，它只会在没有异常发生时执行：

for arg in sys.argv[1:]:
    try:
        f = open(arg, 'r')
    except OSError:
        print('cannot open', arg)
    else:
        # ...
        f.close()

触发异常

使用 raise 语句来触发异常，语句的参数必须是一个异常实例或异常类（派生自 BaseException 的类）：

raise NameError('HiThere')
raise ValueError    # 会自动实例化，等同于 `raise ValueError()`

异常链

如果 except 子句有未处理的异常，则该异常会附加在原异常之后，一同在错误信息中显示：

try:
    raise NameError('HiThere')
except NameError:
    raise ValueError

# 会先输出 NameError 的错误信息，再输出 ValueError 的错误信息

为了表明异常是由另一个异常引发的，可以加上 from 语句：

try:
    raise NameError('HiThere')
except NameError as e:
    raise ValueError from e

from 语句的参数必须是一个异常实例或 None ，当为 None 时，会禁用自动异常链：

try:
    raise NameError('HiThere')
except NameError:
    raise ValueError from None

# 只会输出 ValueError 的错误信息

用户自定义异常

可以通过派生一个异常类来定义自己的异常：

class Error(Exception):
    pass

定义清理操作

try 语句有个可选的 finally 语句，用于定义在任何情况下都会执行的清理操作：

try:
    raise KeyboardInterrupt
finally:
    print('Goodbye')
# 先打印 "GoodBye" ，再抛出异常

finally 遵循这样的执行规则：

如果在 try/except/else 子句中存在异常未处理，会先执行 finally 语句，再抛出异常。
如果 finally 子句中存在 break/continue/return 语句，则不会抛出异常。
如果 try 子句中存在 break/continue/return 语句，会先执行 finally 子句，再执行这些语句。
如果 finally 子句中存在 return 语句，则会直接返回该返回值，而不是 try 子句中的返回值。

预定义的清理操作

某些对象定义了标准清理操作，无论使用该对象的操作是否成功，都会执行清理操作。同时需要搭配 with 语句使用：

# 在语句执行完毕后，即便发生了异常，文件也会被正确关闭
with open('my_file.txt') as f:
    for line in f:
        print(line, end='')

引发和处理多个异常

可以用 ExceptionGroup 打包多个异常一块儿抛出：

try:
    excs = [OSError('error 1'), SystemError('error 2')]
    raise ExceptionGroup('there were problems', excs)
except Exception as e:
    print(type(e))  # => <class 'ExceptionGroup'>

ExceptionGroup 支持嵌套：

raise ExceptionGroup(
    "group1",
    [
        OSError(1),
        SystemError(2),
        ExceptionGroup(
            "group2",
            [
                OSError(3),
                RecursionError(4)
            ]
        )
    ]
)

使用 except* 可以直接从异常组里提取异常：

try:
    #...
except* OSError as e:
    print("There were OSErrors")
except* SystemError as e:
    print("There were SystemErrors")

注释异常

可以调用异常对象的 add_note() 方法来添加注释，它会在报错时与原报错信息一块显示。

try:
    raise NameError('HiThere')
except NameError as e:
    e.add_note('This is a note.')
    raise

参考

错误和异常 - python.org

错误和异常

异常的处理​

触发异常​

异常链​

用户自定义异常​

定义清理操作​

预定义的清理操作​

引发和处理多个异常​

注释异常​

参考​