Python 异常处理全攻略：从入门到精通

Python 提供两大特性处理程序中的意外错误并增强调试能力：

• 异常处理：本教程重点讲解。Python 标准异常列表见下表。
• 断言：详见“Python 断言”教程。

标准异常列表

Python 断言

断言是可开关的理智检查，类似 raise-if-not 语句：表达式为假则抛出异常。由 assert 语句实现（Python 1.5 引入）。常用于函数入口检查输入、出口检查输出。

assert 语句

语法：assert Expression[, Arguments]。表达式为假时抛出 AssertionError，可用 try-except 捕获，否则终止程序并输出回溯。

示例

将开尔文温度转华氏度，负温度则报错：

#!/usr/bin/python
def KelvinToFahrenheit(Temperature):
    assert (Temperature >= 0), "Colder than absolute zero!"
    return ((Temperature - 273) * 1.8) + 32
print(KelvinToFahrenheit(273))
print(int(KelvinToFahrenheit(505.78)))
print(KelvinToFahrenheit(-5))

输出：

32.0
451
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 9, in 
    print(KelvinToFahrenheit(-5))
  File "test.py", line 4, in KelvinToFahrenheit
    assert (Temperature >= 0), "Colder than absolute zero!"
AssertionError: Colder than absolute zero!

什么是异常？

异常是程序执行期间发生的事件，打断正常指令流。Python 脚本遇到无法处理的情况会引发异常，异常是代表错误的 Python 对象。脚本引发异常后，必须立即处理，否则终止退出。

处理异常

将可疑代码放入 try: 块，后跟 except: 处理块。

语法

try:
    # 你的操作
except ExceptionI:
    # 处理 ExceptionI
except ExceptionII:
    # 处理 ExceptionII
...
else:
    # 无异常时执行

要点：

• 单个 try 可有多个 except，应对不同异常类型。
• 可提供通用 except 捕获所有异常。
• else 块在 try 无异常时执行，适合放不需要保护的代码。

示例 1：正常写入文件

#!/usr/bin/python
try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
    print("Error: can't find file or read data")
else:
    print("Written content in the file successfully")
    fh.close()

输出：

Written content in the file successfully

示例 2：无写权限触发异常

#!/usr/bin/python
try:
    fh = open("testfile", "r")
    fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
    print("Error: can't find file or read data")
else:
    print("Written content in the file successfully")

输出：

Error: can't find file or read data

无异常类型的 except 子句

try:
    # 操作
except:
    # 处理任意异常
else:
    # 无异常执行

此方式捕获所有异常，但不利于定位根因，非良好实践。

多异常的 except 子句

try:
    # 操作
except (Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]):
    # 处理列表中任一异常
else:
    # 无异常执行

try-finally 子句

finally: 块中的代码无论是否发生异常都会执行。语法：

try:
    # 操作
finally:
    # 总会执行

else 不能与 finally 共用。

示例

#!/usr/bin/python
try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("This is my test file for exception handling!!")
finally:
    print("Error: can't find file or read data")

若无写权限，输出：

Error: can't find file or read data

更规范写法：

#!/usr/bin/python
try:
    fh = open("testfile", "w")
    try:
        fh.write("This is my test file for exception handling!!")
    finally:
        print("Going to close the file")
        fh.close()
except IOError:
    print("Error: can't find file or read data")

try 块抛出异常时，立即跳转到 finally 块；执行完 finally 后异常重新抛出，由上层 try-except 处理。

异常参数

异常可携带参数，提供额外错误信息。在 except 中用变量接收：

try:
    # 操作
except ExceptionType, Argument:
    # 打印 Argument 值

单异常时变量跟在异常名后；多异常时跟在元组后。变量接收异常值（通常含错误字符串、错误号、位置），可为单值或元组。

示例

#!/usr/bin/python
def temp_convert(var):
    try:
        return int(var)
    except ValueError, Argument:
        print("The argument does not contain numbers\n", Argument)
temp_convert("xyz")

输出：

The argument does not contain numbers
invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

引发异常

使用 raise 语句引发异常。语法：

raise [Exception [, args [, traceback]]]

Exception 为异常类型（如 NameError），args 为参数值（可选，默认 None），traceback 为回溯对象（可选，极少用）。

示例

def functionName(level):
    if level < 1:
        raise "Invalid level!", level
    # 引发异常后以下代码不执行

注意：捕获异常时 except 必须引用相同异常（类对象或字符串）。捕获上例异常需写：

try:
    # 业务逻辑
except "Invalid level!":
    # 异常处理
else:
    # 其他代码

用户自定义异常

通过继承内置异常类创建自定义异常。示例继承 RuntimeError：

class Networkerror(RuntimeError):
    def __init__(self, arg):
        self.args = arg

引发并捕获：

try:
    raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror, e:
    print(e.args)