一文讀懂Python中的異常處理

異常處理在任何一門編程語言里都是值得關(guān)注的一個(gè)話題,良好的異常處理可以讓你的程序更加健壯,清晰的錯(cuò)誤信息更能幫助你快速修復(fù)問題。在Python中,和不部分高級(jí)語言一樣,使用了try/except/finally語句塊來處理異常,如果你有其他編程語言的經(jīng)驗(yàn),實(shí)踐起來并不難。

異常處理語句 try...excpet...finally

實(shí)例代碼

defdiv(a, b):

try:

print(a / b)

exceptZeroDivisionError:

print("Error: b should not be 0 !!")

exceptExceptionase:

print("Unexpected Error: {}".format(e))

else:

print('Run into else only when everything goes well')

finally:

print('Always run into finally block.')

# tests

div(2,0)

div(2,'bad type')

div(1,2)

# Mutiple exception in one line

try:

print(a / b)

except(ZeroDivisionError, TypeError)ase:

print(e)

# Except block is optional when there is finally

try:

open(database)

finally:

close(database)

# catch all errors and log it

try:

do_work()

except:

# get detail from logging module

logging.exception('Exception caught!')

# get detail from sys.exc_info() method

error_type, error_value, trace_back = sys.exc_info()

print(error_value)

raise

總結(jié)如下

except語句不是必須的,finally語句也不是必須的,但是二者必須要有一個(gè),否則就沒有try的意義了。

except語句可以有多個(gè),Python會(huì)按except語句的順序依次匹配你指定的異常,如果異常已經(jīng)處理就不會(huì)再進(jìn)入后面的except語句。

except語句可以以元組形式同時(shí)指定多個(gè)異常,參見實(shí)例代碼。

except語句后面如果不指定異常類型,則默認(rèn)捕獲所有異常,你可以通過logging或者sys模塊獲取當(dāng)前異常。

如果要捕獲異常后要重復(fù)拋出,請(qǐng)使用raise,后面不要帶任何參數(shù)或信息。

不建議捕獲并拋出同一個(gè)異常,請(qǐng)考慮重構(gòu)你的代碼。

不建議在不清楚邏輯的情況下捕獲所有異常,有可能你隱藏了很嚴(yán)重的問題。

盡量使用內(nèi)置的異常處理語句來 替換try/except語句,比如with語句,getattr()方法。

拋出異常 raise

如果你需要自主拋出異常一個(gè)異常,可以使用raise關(guān)鍵字,等同于C#和Java中的throw語句,其語法規(guī)則如下。

raiseNameError("bad name!")

raise關(guān)鍵字后面需要指定你拋出的異常類型,一般來說拋出的異常越詳細(xì)越好,Python在exceptions模塊內(nèi)建了很多的異常類型,通過使用dir()函數(shù)來查看exceptions中的異常類型,如下:

importexceptions

# ['ArithmeticError', 'AssertionError'.....]

printdir(exceptions)

當(dāng)然你也可以查閱Python的文檔庫進(jìn)行更詳細(xì)的了解。

https://docs.python.org/2.7/library/exceptions.html#bltin-exceptions

自定義異常類型

Python中也可以自定義自己的特殊類型的異常,只需要要從Exception類繼承(直接或間接)即可:

classSomeCustomException(Exception):

pass

一般你在自定義異常類型時(shí),需要考慮的問題應(yīng)該是這個(gè)異常所應(yīng)用的場(chǎng)景。如果內(nèi)置異常已經(jīng)包括了你需要的異常,建議考慮使用內(nèi)置 的異常類型。比如你希望在函數(shù)參數(shù)錯(cuò)誤時(shí)拋出一個(gè)異常,你可能并不需要定義一個(gè)InvalidArgumentError,使用內(nèi)置的ValueError即可。

經(jīng)驗(yàn)案例

傳遞異常 re-raise Exception

捕捉到了異常,但是又想重新引發(fā)它(傳遞異常),使用不帶參數(shù)的raise語句即可:

deff1():

print(1/0)

deff2():

try:

f1()

exceptExceptionase:

raise# don't raise e !!!

f2()

在Python2中,為了保持異常的完整信息,那么你捕獲后再次拋出時(shí)千萬不能在raise后面加上異常對(duì)象,否則你的trace信息就會(huì)從此處截?cái)?/b>。以上是最簡(jiǎn)單的重新拋出異常的做法。

還有一些技巧可以考慮,比如拋出異常前對(duì)異常的信息進(jìn)行更新。

deff2():

try:

f1()

exceptExceptionase:

e.args += ('more info',)

raise

如果你有興趣了解更多,建議閱讀這篇博客。

http://www.ianbicking.org/blog/2007/09/re-raising-exceptions.html

Python3對(duì)重復(fù)傳遞異常有所改進(jìn),你可以自己嘗試一下,不過建議還是同上。

Exception 和 BaseException

當(dāng)我們要捕獲一個(gè)通用異常時(shí),應(yīng)該用Exception還是BaseException?我建議你還是看一下?官方文檔說明,這兩個(gè)異常到底有啥區(qū)別呢? 請(qǐng)看它們之間的繼承關(guān)系。

BaseException

+-- SystemExit

+-- KeyboardInterrupt

+-- GeneratorExit

+-- Exception

? ? ?+-- StopIteration...

? ? ?+-- StandardError...

? ? ?+-- Warning...

從Exception的層級(jí)結(jié)構(gòu)來看,BaseException是最基礎(chǔ)的異常類,Exception繼承了它。BaseException除了包含所有的Exception外還包含了SystemExit,KeyboardInterrupt和GeneratorExit三個(gè)異常。

有此看來你的程序在捕獲所有異常時(shí)更應(yīng)該使用Exception而不是BaseException,因?yàn)榱硗馊齻€(gè)異常屬于更高級(jí)別的異常,合理的做法應(yīng)該是交給Python的解釋器處理。

except Exception as e和 except Exception, e

代碼示例如下:

try:

do_something()

exceptNameErrorase:# should

pass

exceptKeyError, e:# should not

pass

在Python2的時(shí)代,你可以使用以上兩種寫法中的任意一種。在Python3中你只能使用第一種寫法,第二種寫法被廢棄掉了。第一個(gè)種寫法可讀性更好,而且為了程序的兼容性和后期移植的成本,請(qǐng)你也拋棄第二種寫法。

raise "Exception string"

把字符串當(dāng)成異常拋出看上去是一個(gè)非常簡(jiǎn)潔的辦法,但其實(shí)是一個(gè)非常不好的習(xí)慣。

ifis_work_done():

pass

else:

raise"Work is not done!"# not cool

上面的語句如果拋出異常,那么會(huì)是這樣的:

Traceback (most recent call last):

File"/demo/exception_hanlding.py", line48,in

raise"Work is not done!"

TypeError: exceptions must be old-style classesorderivedfromBaseException,notstr

這在Python2.4以前是可以接受的做法,但是沒有指定異常類型有可能會(huì)讓下游沒辦法正確捕獲并處理這個(gè)異常,從而導(dǎo)致你的程序掛掉。簡(jiǎn)單說,這種寫法是是封建時(shí)代的陋習(xí),應(yīng)該扔了。

使用內(nèi)置的語法范式代替try/except

Python 本身提供了很多的語法范式簡(jiǎn)化了異常的處理,比如for語句就處理的StopIteration異常,讓你很流暢地寫出一個(gè)循環(huán)。

with語句在打開文件后會(huì)自動(dòng)調(diào)用finally中的關(guān)閉文件操作。我們?cè)趯慞ython代碼時(shí)應(yīng)該盡量避免在遇到這種情況時(shí)還使用try/except/finally的思維來處理。

# should not

try:

f = open(a_file)

do_something(f)

finally:

f.close()

# should

withopen(a_file)asf:

do_something(f)

再比如,當(dāng)我們需要訪問一個(gè)不確定的屬性時(shí),有可能你會(huì)寫出這樣的代碼:

try:

test = Test()

name = test.name# not sure if we can get its name

exceptAttributeError:

name ='default'

其實(shí)你可以使用更簡(jiǎn)單的getattr()來達(dá)到你的目的。

name = getattr(test,'name','default')

最佳實(shí)踐

最佳實(shí)踐不限于編程語言,只是一些規(guī)則和填坑后的收獲。

只處理你知道的異常,避免捕獲所有 異常然后吞掉它們。

拋出的異常應(yīng)該說明原因,有時(shí)候你知道異常類型也猜不出所以然的。

避免在catch語句塊中干一些沒意義的事情。

不要使用異常來控制流程,那樣你的程序會(huì)無比難懂和難維護(hù)。

如果有需要,切記使用finally來釋放資源。

如果有需要,請(qǐng)不要忘記在處理異常后做清理工作或者回滾操作。

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