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python异常处理

异常

一般情况下在python无法正常处理程序时就会发生一个异常。
异常是python对象，表示一个错误。当python程序发生错误时需要捕获处理，否则程序会终止执行。

异常处理

捕获异常可以使用try/except语句。

该语句用来检测try语句块中的错误，从而让except语句捕获异常信息并处理。

  • 语法规则 

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    try:
    <语句>        #运行别的代码
    except <名字>：
    <语句>        #如果在try部份引发了'name'异常
    except <名字>，<数据>:
    <语句>        #如果引发了'name'异常，获得附加的数据
    else:
    <语句>        #如果没有异常发生
    finally:
    <语句>        #不管如何，最后一定执行的代码

  • 处理流程
    当开始一个try语句后，python会在当前程序的上下文中进行标记，这样当异常出现时就可以回到这里，try子句先执行，接下来发生什么依赖于执行时是否出现异常。

  1. 当try后面的语句执行出现异常，python就会调回try并执行第一个匹配该异常的except子句，异常处理完成，然后控制流通过整个try语句。
  2. 当try后面的语句执行出现异常，却没有匹配的except子句，异常将会被递交到上层的try，或者到程序的最上层(也就是结束程序，并打印出缺省的出错信息)。
  3. 当try子句执行没有异常，python将执行else后面的语句，然后控制流通过整个try语句。

    实例

  • 有异常出现被捕获的情况
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    try:
        print("开始计算")
        result = 2/0
        print("计算结果为:{0}".format(result))
    except Exception as e:
        print("除数不能为0")
    else:
        print("无异常出现")
    finally:
        print("done")

输出结果

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开始计算
除数不能为0
done

根据输出结果可以看到，有异常出现的时候，先执行try语句，遇到异常则停止执行下面的语句(print("计算结果为:{0}".format(result))未执行)，跳转至错误处理代码，也就是except语句块，执行完except后执行finally语句块。不执行else语句块。

  • 无异常出现情况
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    try:
        print("开始计算")
        result = 2/1
        print("计算结果为:{0}".format(result))
    except Exception as e:
        print("除数不能为0")
    else:
        print("无异常出现")
    finally:
        print("done")

输出结果

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开始计算
计算结果为:2.0
无异常出现
done

根据输出结果可以看到，无异常出现的时候先后执行了try、else和finally语句块，未执行except语句块。
在异常处理时else和finally语句块可以没有。

  • raise抛出错误
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    try:
        print("开始计算")
        result = 2/0
        print("计算结果为:{0}".format(result))
    except Exception as e:
        print("除数不能为0")
        raise e    #添加raise语句抛出错误
    else:
        print("无异常出现")
    finally:
        print("done")

输出结果

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开始计算
除数不能为0
done
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 7, in <module>
  File "<stdin>", line 3, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero

通过添加raise抛出错误，我们可以看到错误类型为ZeroDivisionError。
在python中内置了很多的错误类型，我们可以通过针对不同的错误类型，可以使用不同的except语句处理。

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try:
    print("开始计算")
    result = 2/int('a')
    print("计算结果为:{0}".format(result))
except ZeroDivisionError as e:
    print("除数不能为0")
    raise e
except ValueError as e:
    print("ValueError")
    raise e
else:
    print("无异常出现")
finally:
    print("done")

输出结果

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开始计算
ValueError
done
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 10, in <module>
  File "<stdin>", line 3, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'

此时执行try语句块时，int()函数抛出ValueError异常，所以执行了第二个except捕获对应异常信息。
前面我们在except中直接使用Exception，由于大部分的错误类型都是继承自该类型，所以可直接捕获其子类。
python中所有的错误都是从BaseException类派生的，点击查看常见的错误类型和继承关系。

异常信息规范输出

在常见的前后端分离开发环境中，对于异常信息通常都是按照约定格式，返回json字符串，从而将异常信息记录下来。
下面是一个示例

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import json

def log():
    result = {}
    try:
        print(2/0)
    except Exception as e:
        result["msg"] = "Division can not be 0"
        result["code"] = 250
        result["data"] = [{"a": 1}, {"b": 2}]
    finally:
        return json.dumps(result)    #字典转换为json串

if __name__ == '__main__':
    print(log())

输出结果

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{"msg": "Division can not be 0", "code": 250, "data": [{"a": 1}, {"b": 2}]}

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