Python 异常捕获是什么-猿码集

1. 异常捕获的概念及作用

在编程中，我们不可能完全避免出现错误，这就需要我们去处理这些错误，在 Python 中，我们可以使用异常捕获来处理这些错误。异常捕获的作用是当程序出现异常时，我们可以通过 try...except...finally... 的语句块来处理异常、记录日志、维护程序的稳定性等。

在 Python 中，可能会出现各种异常，如 TypeError，ZeroDivisionError，NameError 等。异常捕获可以帮助我们在程序运行过程中捕获并处理这些异常。下面我们将介绍如何使用异常捕获来处理这些异常。

2. 异常捕获的语法及使用方法

2.1 try...except...

try...except... 语句块用于对可能出现异常的代码进行监控，如果出现异常，则执行 except 后的语句块。其语法如下：

try: # 可能会出现异常的代码 except 异常类型 as 异常变量: # 处理异常的代码 finally: # 无论是否出现异常，都会执行的代码

在这个语法中，try 后的代码块是我们希望监控可能出现异常的代码块，如果出现了异常，那么 except 后的代码块就会被执行。其中，异常类型可以是任意异常，当我们不确定可能出现什么异常时，可以使用通配符 Exception 来捕获所有异常。异常变量则是在捕获异常时指定的变量名，用于记录异常信息。

下面是一个例子：


try:
    a = 1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print("除数不能为 0，错误信息为：", str(e))
finally:
    print("程序执行结束")

在这个例子中，我们试图计算一个无限大的数，这显然是不可能的，所以这个代码块中会出现 ZeroDivisionError 异常。因为我们已经知道了可能出现的异常类型，所以可以在 except 语句块中指定异常类型，并在异常变量中记录异常信息，然后我们可以在 finally 语句块中输出一个提示信息。

2.2 try...except...else...

try...except...else... 语句块的使用方法与 try...except...finally... 语句块类似，它也是用于对代码进行监控并处理异常的。除了 finally 块之外，try...except...else... 语句块还包括一个 else 块，用于在 try 块中没有出现异常时执行的代码。其语法如下：

try: # 可能会出现异常的代码 except 异常类型 as 异常变量: # 处理异常的代码 else: # try 块中没有出现异常时执行的代码 finally: # 无论是否出现异常，都会执行的代码

下面是一个例子：


try:
    a = int(input("请输入一个整数："))
except ValueError as e:
    print("您输入的是错误的数据类型，错误信息为", str(e))
else:
    print("您输入的是整数：", a)
finally:
    print("程序执行结束")

在这个例子中，我们试图使用 input 函数获取用户输入的整数，如果用户输入了一个非整数类型的内容，那么就会出现 ValueError 异常，我们就会在 except 语句块中输出错误信息，如果用户输入了一个整数，那么程序就会在 else 语句块中输出一个提示信息。无论是否出现异常，finally 块中的程序也都会被执行。

3. 自定义异常的处理

虽然 Python 内置了很多异常类型，但是有时我们也需要根据自己的需求来自定义异常。自定义异常的处理方法与其他异常相同。我们可以使用 raise 语句来抛出自定义异常，然后使用 try...except...finally... 语句块来捕获和处理这个异常。下面是一个自定义异常的例子：


class MyError(Exception):
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    
    def __str__(self):
        return repr(self.value)
try:
    raise MyError("这是自定义异常")
except MyError as e:
    print("My exception occurred, value:", str(e))
finally:
    print("程序执行结束")

在这个例子中，我们定义了一个 MyError 类型的异常，并在 try 语句块中使用 raise 语句抛出了一个异常。在 except 语句块中，我们捕获这个异常，并输出其信息，然后在 finally 语句块中输出一个提示信息。

4. 异常处理的应用场景

异常处理可以广泛应用于各种编程场景中，下面介绍几个常见的应用场景。

4.1 文件操作

在进行文件操作时，由于文件不存在、权限不足等原因，可能会出现各种异常。使用异常捕获语句块可以对这些异常进行处理，使程序更加健壮。


try:
    with open("test.txt", "r") as f:
        f.read()
except IOError as e:
    print("无法打开文件：", str(e))

4.2 网络通信

在进行网络通信时，也可能会出现各种异常，如超时、拒绝访问等。使用异常捕获语句块可以对这些异常进行处理，确保程序可以正常运行。


import socket
try:
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    host = "www.google.com"
    port = 80
    s.connect((host, port))
except socket.error as e:
    print("无法连接到主机：", str(e))
finally:
    s.close()

4.3 数据库操作

在进行数据库操作时，也可能会出现各种异常，如连接失败、语法错误等。使用异常捕获语句块可以对这些异常进行处理，确保程序可以正常运行。


import pymysql
try:
    conn = pymysql.connect(host='localhost', port=3306, user='root', passwd='123456', db='test')
    cur = conn.cursor()
    cur.execute('SELECT * FROM students')
except pymysql.err.OperationalError as e:
    print("数据库操作失败：", str(e))
finally:
    cur.close()
    conn.close()

5. 总结

通过本文的介绍，我们了解了 Python 异常捕获的概念、语法及作用，并且学会了如何使用异常捕获来处理各种异常。异常捕获在编程中非常重要，它可以有效地保证程序的安全性和稳定性，同时也可以帮助我们对程序进行调试和维护，提高程序的可维护性和可读性。

Python 异常捕获是什么