异常处理

任何语言，异常都包括2种：

• 编译期异常： 自己的错误，如参数传递错误，类型不匹配，指针越界，变量名，方法名写错，除以0的操作，读取不存在的文件
• 运行期异常：断网

python是如何处理异常的？

python处理异常的方法有2种：

• 捕获
• 抛出

1. try..except...捕获异常

try:
    代码块1
except:
    代码块2

执行流程：从try下面的代码块1开始执行，如果发生异常，则会直接跳入代码块2；如果未发生异常，则只会执行代码块1

fruit = ["apple","pear"]

try:
    f = fruit[2]
    print(f)
except:
    print("列表索引越界啦")

以上代码不回报错，会输出

列表索引越界啦

再来个例子：

fruit = ["apple","pear"]

try:
    f = fruit[1]
    print(f)
except:
    print("列表索引越界啦")

则永远不会执行代码块2

捕获指定异常

try:
    代码块1
except 异常X as e:
    代码块2

举例：

fruit = ["apple","pear"]

try:
    f = fruit[2]
    print(f)
except IndexError as e:
    print("列表索引越界啦:",e)

列表索引越界啦: list index out of range

捕获指定的多个异常

try:
    代码块1
except (异常X,异常Y,异常Z) as e:
    代码块2

等价于

try:
    代码块1
except 异常X as e:
    代码块2
except 异常Y as e:
    代码块3
except 异常Z as e:
    代码块4

第一种是把异常放在一个except下处理，第二种，是把异常放在不同的except下处理。无论用哪种方式，当程序发生异常时，python会根据异常类型去匹配对应的except语句，然后执行其中的代码块。

若异常没有匹配到，则会继续抛出。那么这2种方式有什么区别呢？

• 第一种方式适用于多种异常可以用相同的代码块去处理
• 第二种方式适用于不同的异常需用不同的代码去处理

try-except-finally 语句

try:
    代码块1
except Exception as e:
    代码块2
finally:
    代码块3

它的执行流程是：

1. 先执行代码块1
2. 如果代码块1出现异常，则跳转到代码块2；如果代码块1未出现异常，则代码块1执行完之后，不回执行代码块2
3. 最后执行代码块3

finally到底有什么用？

打个比方，举个例子，我们有时会在 try 下使用一些资源（比如文件、网络连接），而无论过程中是否有异常产生，我们在最后都应该释放（归还）掉这些资源，这时就可以将释放资源的代码放在 finally 语句下。

2.raise语句主动抛出异常

之前的示例中，异常是在程序遇到错误无法继续执行时，由解释器所抛出，我们也可以选择自己主动抛出异常。

主动抛出异常的方法是使用 raise 语句：

raise ValueError()

也可以同时指明错误原因：

raise ValueError("输入值不符合要求")

我们用示例来学习为什么要主动抛出异常，以及如何主动抛出异常。

之前我们在学习函数的时候写过这样一个函数：

def stage_of_life(age):
    if age <= 6:
        return '童年'
    elif 7 <= age <=17:
        return '少年'
    elif 18 <= age <= 40:
        return '青年'
    elif 41 <= age <= 65: 
        return '中年'
    else:
        return '老年'

显然这个函数没有应对可能出错的情况。比如函数的 age 参数不能任意取值，要符合人类的年龄范围才行，如果取值超出范围就需要向函数调用方报告错误，这时就可以采取主动抛出异常的方式。

我们在函数内检验输入值的有效性，若输入有误则向外抛出异常，新增第 2 和第 3 行代码：

def stage_of_life(age):
    if age < 0 or age > 150:
        raise ValueError("年龄的取值不符合实际，需要在 0 到 150 之间")

    if age <= 6:
        return '童年'
    elif 7 <= age <=17:
        return '少年'
    elif 18 <= age <= 40:
        return '青年'
    elif 41 <= age <= 65: 
        return '中年'
    else:
        return '老年'

stage_of_life(180)

这里检查 age 的范围是否在 0～150 之间，若不是则使用 raise 抛出 ValueError 异常，表示取值错误。

Traceback (most recent call last):
  File "a.py", line 16, in <module>
    stage_of_life(180)
  File "a.py", line 3, in stage_of_life
    raise ValueError("年龄的取值不符合实际，需要在 0 到 150 之间")
ValueError: 年龄的取值不符合实际，需要在 0 到 150 之间