当你的程序中出现某些 异常的 状况的时候,异常就发生了。例如,当你想要读某个文件的时候,而那个文件不存在。或者在程序运行的时候,你不小心把它删除了。上述这些情况可以使用异常来处理。

假如你的程序中有一些无效的语句,会怎么样呢?Python会引发并告诉你那里有一个错误,从而处理这样的情况。

错误

考虑一个简单的print语句。假如我们把print误拼为Print,注意大写,这样Python会 引发 一个语法错误。

  1. >>> Print 'Hello World'
  2. File "<stdin>", line 1
  3. Print 'Hello World'
  4. ^
  5. SyntaxError: invalid syntax
  6. >>> print 'Hello World'
  7. Hello World

我们可以观察到有一个SyntaxError被引发,并且检测到的错误位置也被打印了出来。这是这个错误的 错误处理器 所做的工作。

try..except

我们尝试读取用户的一段输入。按Ctrl-d,看一下会发生什么。

  1. >>> s = raw_input('Enter something --> ')
  2. Enter something --> Traceback (most recent call last):
  3. File "<stdin>", line 1, in ?
  4. EOFError

Python引发了一个称为EOFError的错误,这个错误基本上意味着它发现一个不期望的 文件尾 (由Ctrl-d表示)

接下来,我们将学习如何处理这样的错误。

处理异常

我们可以使用try..except语句来处理异常。我们把通常的语句放在try-块中,而把我们的错误处理语句放在except-块中。

例13.1 处理异常

  1. #!/usr/bin/python
  2. # Filename: try_except.py
  3. import sys
  4. try:
  5. s = raw_input('Enter something --> ')
  6. except EOFError:
  7. print '\nWhy did you do an EOF on me?'
  8. sys.exit() # exit the program
  9. except:
  10. print '\nSome error/exception occurred.'
  11. # here, we are not exiting the program
  12. print 'Done'

(源文件:code/try_except.py

输出

  1. $ python try_except.py
  2. Enter something -->
  3. Why did you do an EOF on me?
  4. $ python try_except.py
  5. Enter something --> Python is exceptional!
  6. Done

它如何工作

我们把所有可能引发错误的语句放在try块中,然后在except从句/块中处理所有的错误和异常。except从句可以专门处理单一的错误或异常,或者一组包括在圆括号内的错误/异常。如果没有给出错误或异常的名称,它会处理 所有的 错误和异常。对于每个try从句,至少都有一个相关联的except从句。

如果某个错误或异常没有被处理,默认的Python处理器就会被调用。它会终止程序的运行,并且打印一个消息,我们已经看到了这样的处理。

你还可以让try..catch块关联上一个else从句。当没有异常发生的时候,else从句将被执行。

我们还可以得到异常对象,从而获取更多有个这个异常的信息。这会在下一个例子中说明。

我们把所有可能引发错误的语句放在try块中,然后在except从句/块中处理所有的错误和异常。except从句可以专门处理单一的错误或异常,或者一组包括在圆括号内的错误/异常。如果没有给出错误或异常的名称,它会处理 所有的 错误和异常。对于每个try从句,至少都有一个相关联的except从句。

如果某个错误或异常没有被处理,默认的Python处理器就会被调用。它会终止程序的运行,并且打印一个消息,我们已经看到了这样的处理。

你还可以让try..catch块关联上一个else从句。当没有异常发生的时候,else从句将被执行。

我们还可以得到异常对象,从而获取更多有个这个异常的信息。这会在下一个例子中说明。

引发异常

你可以使用raise语句 引发 异常。你还得指明错误/异常的名称和伴随异常 触发的 异常对象。你可以引发的错误或异常应该分别是一个Error或Exception类的直接或间接导出类。

如何引发异常

例13.2 如何引发异常

  1. #!/usr/bin/python
  2. # Filename: raising.py
  3. class ShortInputException(Exception):
  4. '''A user-defined exception class.'''
  5. def __init__(self, length, atleast):
  6. Exception.__init__(self)
  7. self.length = length
  8. self.atleast = atleast
  9. try:
  10. s = raw_input('Enter something --> ')
  11. if len(s) < 3:
  12. raise ShortInputException(len(s), 3)
  13. # Other work can continue as usual here
  14. except EOFError:
  15. print '\nWhy did you do an EOF on me?'
  16. except ShortInputException, x:
  17. print 'ShortInputException: The input was of length %d, \
  18. was expecting at least %d' % (x.length, x.atleast)
  19. else:
  20. print 'No exception was raised.'

源文件(code/raising.py

输出

  1. $ python raising.py
  2. Enter something -->
  3. Why did you do an EOF on me?
  4. $ python raising.py
  5. Enter something --> ab
  6. ShortInputException: The input was of length 2, was expecting at least 3
  7. $ python raising.py
  8. Enter something --> abc
  9. No exception was raised.

它如何工作

这里,我们创建了我们自己的异常类型,其实我们可以使用任何预定义的异常/错误。这个新的异常类型是ShortInputException类。它有两个域——length是给定输入的长度,atleast则是程序期望的最小长度。

在except从句中,我们提供了错误类和用来表示错误/异常对象的变量。这与函数调用中的形参和实参概念类似。在这个特别的except从句中,我们使用异常对象的length和atleast域来为用户打印一个恰当的消息。

try..finally

假如你在读一个文件的时候,希望在无论异常发生与否的情况下都关闭文件,该怎么做呢?这可以使用finally块来完成。注意,在一个try块下,你可以同时使用except从句和finally块。如果你要同时使用它们的话,需要把一个嵌入另外一个。

使用finally

例13.3 使用finally

  1. #!/usr/bin/python
  2. # Filename: finally.py
  3. import time
  4. try:
  5. f = file('poem.txt')
  6. while True: # our usual file-reading idiom
  7. line = f.readline()
  8. if len(line) == 0:
  9. break
  10. time.sleep(2)
  11. print line,
  12. finally:
  13. f.close()
  14. print 'Cleaning up...closed the file'

(源文件:code/finally.py

输出

  1. $ python finally.py
  2. Programming is fun
  3. When the work is done
  4. Cleaning up...closed the file
  5. Traceback (most recent call last):
  6. File "finally.py", line 12, in ?
  7. time.sleep(2)
  8. KeyboardInterrupt

它如何工作

我们进行通常的读文件工作,但是我有意在每打印一行之前用time.sleep方法暂停2秒钟。这样做的原因是让程序运行得慢一些(Python由于其本质通常运行得很快)。在程序运行的时候,按Ctrl-c中断/取消程序。

我们可以观察到KeyboardInterrupt异常被触发,程序退出。但是在程序退出之前,finally从句仍然被执行,把文件关闭

概括

我们已经讨论了try..except和try..finally语句的用法。我们还学习了如何创建我们自己的异常类型和如何引发异常。

接下来,我们将探索Python标准库。