python之异常

1. 异常概述

异常指的是在程序运行过程中发生的一些错误，可以是语法错误、逻辑错误、运行时错误等等。如果出现异常而没有正确的处理方式，程序会崩溃或者干扰正常流程的处理，影响程序的稳定性和正确性。

Python 提供了强大的异常处理机制，让我们可以在代码中主动抛出异常也可以捕获并处理异常。在遇到程序错误时，可以抛出异常来打断程序正常的执行流程，防止错误的扩散。而异常处理的机制是为了优雅地处理这些异常。

2. Python 中的异常类型

2.1 内置异常

Python 内置了大量的异常类型，用于处理不同的异常情况，比如：

SyntaxError：语法错误

IndentationError：缩进错误

TypeError：类型错误

ValueError：数值错误

KeyError：字典中不存在的键

IndexError：序列中不存在的索引

FileNotFoundError：文件不存在

IOError：输入输出错误

当程序出现以上情况时，会自动抛出相应的异常，可以通过捕获相应的异常来进行处理。

2.2 自定义异常

除了 Python 内置的异常类型外，我们也可以自定义异常。自定义异常通常都是继承自 Exception 或其子类，这样我们就可以根据自己的需求定义相应的异常类型，更好地管理和处理程序错误。

# 自定义异常

class MyException(Exception):
    def __init__(self, message):
        super().__init__(message)
# 使用自定义异常
try:
    raise MyException("这是一个自定义异常")
except MyException as e:
    print(e)

3. 异常处理

在 Python 中，异常处理机制是通过 try-except 块来实现的。try 块中放置可能发生异常的代码，如果发生异常，则会跳到对应的 except 块中执行异常处理代码，如果没有出现异常，则 except 块中的代码不会执行。

try:

    a = 1 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零")

在上面的例子中，由于除数为零，会抛出 ZeroDivisionError 异常，程序会跳到对应的 except 块中执行处理代码。

在一个 try-except 块中，如果出现多个 except 块，则 Python 会按照从上到下的顺序依次匹配异常，直到找到对应的异常类型为止。如果都没有匹配上，则会继续往上层的调用栈中寻找异常处理程序，直到找到为止。

try:

    a = [1, 2, 3]
    print(a[3])
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零")
except IndexError:
    print("访问了不存在的索引")

4. 使用 else 和 finally

在 Python 的异常处理中，除了 try 和 except 块外，还有两个关键字：else 和 finally。

else 块会在 try 块中的所有语句执行完毕后执行，前提是没有抛出异常。

finally 块会在无论是否出现异常的情况下都执行，比如无论 try 块中是否有异常，finally 块中的代码都会执行。

try:

    a = 1 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零")
else:
    print("没有出现异常")
finally:
    print("finally 块一定会执行")

5. 抛出异常

在 Python 中，我们也可以手动抛出异常，比如：

age = -1

if age < 0:
    raise ValueError("年龄不能小于零")

在上述例子中，如果年龄小于零，则会手动抛出 ValueError 异常。

6. 总结

异常处理是良好的编程习惯，可以让程序在发生错误时给出友好的提示，而不是在遇到错误时直接崩溃。Python 异常处理机制非常灵活和强大，可以用来处理各种异常情况。