Python程序設(shè)計(jì)第9章異常處理第9章異常處理信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系湖州師范學(xué)院Python程序設(shè)計(jì)Python課程組主講：XXXXX目錄/CONTENT02異常處理基本結(jié)構(gòu)和用法————————————————————————————01異常處理概述——————————————————————03自定義異常類——————————————————————異常處理導(dǎo)圖當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，如果不能發(fā)現(xiàn)并加以處理，很可能會(huì)導(dǎo)致程序崩潰。所謂“處理”，可以是給出錯(cuò)誤提示信息，然后讓程序改變執(zhí)行路徑以繼續(xù)執(zhí)行程序；也可以強(qiáng)制結(jié)束程序，但必須在結(jié)束前做一些必要的工作，如將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入文件、關(guān)閉打開的文件、釋放動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存空間等。Python中有非常豐富的異常處理方法。Python的異常處理機(jī)制使得在程序出現(xiàn)異常時(shí)可以用統(tǒng)一的處理方法進(jìn)行處理，使得程序更加穩(wěn)定和健壯。9.1異常處理概述(1)中英文符號(hào)混淆，需要使用英文符號(hào)的地方用了中文符號(hào)，例如：逗號(hào)、冒號(hào)、括號(hào)等。(2)變量、函數(shù)等命名不符合標(biāo)識(shí)符規(guī)范。(3)條件語句、循環(huán)語句、函數(shù)定義后面忘了寫冒號(hào)。(4)屬于同一語句塊的同級(jí)的語句縮進(jìn)不一致。(5)判斷兩個(gè)對(duì)象相等時(shí)，使用一個(gè)等號(hào)而不是兩個(gè)等號(hào)。(6)表達(dá)式較為復(fù)雜時(shí)，左右括號(hào)不匹配，少了或多了左/右括號(hào)。(7)函數(shù)調(diào)用時(shí)，形參與實(shí)參數(shù)量、類型、順序等不符合要求。(8)……9.1.1異常的概念1.語法錯(cuò)誤概述程序在執(zhí)行過程中發(fā)生的不正常行為稱為異常。程序設(shè)計(jì)者在編寫程序時(shí)，難免會(huì)遇到錯(cuò)誤，有的是程序員疏忽造成的語法錯(cuò)誤；有的則是程序內(nèi)部隱含邏輯問題造成的；有的則是由于程序使用者在應(yīng)用程序輸入的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；還有的是程序運(yùn)行時(shí)與系統(tǒng)的規(guī)則沖突造成的系統(tǒng)錯(cuò)誤，……。一般來說，程序錯(cuò)誤有兩類：語法錯(cuò)誤和異常(運(yùn)行時(shí)出錯(cuò))。Python中是通過面向?qū)ο蟮姆椒▉硖幚懋惓５?，每個(gè)異常都是某個(gè)類的實(shí)例。當(dāng)一段代碼運(yùn)行發(fā)生異常，則生成代表該異常的一個(gè)對(duì)象交給Python解釋器，解釋器根據(jù)相應(yīng)的代碼來處理這一異常。程序中引入異常處理機(jī)制后可以將正常代碼與異常進(jìn)行物理隔離，程序更加清晰可讀。9.1.1異常的概念2.異常在程序運(yùn)行時(shí)當(dāng)解釋器發(fā)現(xiàn)某段代碼符合語法但有可能出現(xiàn)不正常的情況時(shí)，解釋器便會(huì)發(fā)出一個(gè)事件，結(jié)束程序的正常執(zhí)行。所謂異常就是在解釋器發(fā)現(xiàn)到程序出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)異常，若程序沒有做出相應(yīng)處理，則會(huì)將該異常拋出，程序的運(yùn)行也隨之終止。通常，異常的發(fā)生是由于計(jì)算機(jī)硬件、程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、運(yùn)行環(huán)境不滿足等原因造成程序運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。9.1.2常見異常類型Python中常規(guī)的異常類都是Exception的子類。Exception定義在Exceptions模塊中，該模塊是Python的內(nèi)置模塊，用戶可以直接使用。異常類功能描述Exception常規(guī)錯(cuò)誤的基類FileNotFoundError文件不存在AttributeError屬性錯(cuò)誤，對(duì)象屬性不存在IndexError索引錯(cuò)誤，索引超出范圍KeyError在字典中查找一個(gè)不存在的關(guān)鍵字NameError嘗試訪問一個(gè)不存在的變量SyntaxError語法錯(cuò)誤TypeError類型錯(cuò)誤，不同類型間的無效操作ZeroDivisionError除0錯(cuò)誤，即分母為0IndentationError縮進(jìn)錯(cuò)誤ValueError傳遞給函數(shù)的參數(shù)類型錯(cuò)誤RuntimeError一般的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤9.1.2常見異常類型1.常見異常類介紹示例如下：(1)FileNotFoundError異常類(2)AttributeError異常類(3)IndexError異常類(4)KeyError異常類(5)NameError異常類(6)SyntaxError異常類(7)TypeError異常類(8)ZeroDivisionError異常類(9)IndentationError異常類(10)ValueError異常類【例94】IndexError異常示例。s="HelloPython"s[len(s)]【例93】AttributeError異常示例。classTest:passt=Test()print(t.id)9.1.2常見異常類型2.常用異常類屬性和方法示例如下：每種異常類都提供了相關(guān)的屬性和方法，以下是常見的屬性和方法，具體用法參閱例9-13。(1)屬性args。返回異常的錯(cuò)誤編號(hào)和描述字符串，是一個(gè)元組。(2)方法str()。返回異常信息字符串，不包括異常的類型。(3)方法repr()。返回較全的異常信息，包括異常的類型?！纠??13】異常類屬性和方法示例。try:m=int(input("輸入m:"))n=int(input("輸入n:"))ifm<n:m,n=n,mt=m%nwhilet!=0:m,n=n,m%nt=m%nprint(n)exceptExceptionase:print(e.args)print(str(e))print(repr(e))9.2.1Try…except語句概述Python用異常對(duì)象表示異常情況，遇到錯(cuò)誤后，會(huì)拋出異常。如果異常對(duì)象并未被處理或捕捉，程序就會(huì)終止執(zhí)行退出應(yīng)用程序。在實(shí)際程序設(shè)計(jì)中，需要寫出健壯性的程序，程序在執(zhí)行過程中遇到了異常不應(yīng)該只是自動(dòng)終止了事。因此，在程序中需要有相關(guān)處理程序執(zhí)行過程中的異常的方法，確保程序不會(huì)因?yàn)榘l(fā)生異常而終止。9.2.1Try…except語句語法格式說明：try:

語句塊 except[異常類型1[ase]]：處理“異常類型1”語句塊 except[異常類型2[ase]]：處理“異常類型2”語句塊 ……首先，執(zhí)行try子句(之后的語句塊，即try和except關(guān)鍵字之間的語句塊)。如果沒有引發(fā)異常，則跳過except子句，try語句執(zhí)行完畢。如果在執(zhí)行try子句時(shí)引發(fā)了異常，則跳過該子句中剩余的語句。如果異常的類型與except關(guān)鍵字后指定的異常類型相匹配，則會(huì)執(zhí)行except子句，然后跳到try…except代碼塊之后繼續(xù)執(zhí)行。如果發(fā)生的異常與except子句中指定的異常類型都不匹配，則它會(huì)被傳遞到外部的try語句中；如果沒有找到處理程序，則它是一個(gè)未處理異常且將終止程序執(zhí)行。try語句可以有多個(gè)except子句來為不同的異常指定處理程序。但最多只有其中一個(gè)處理程序會(huì)被執(zhí)行。處理程序只處理對(duì)應(yīng)的try子句中發(fā)生的異常，而不處理同一try語句內(nèi)其他處理程序中的異常。except子句可以用帶圓括號(hào)的元組來指定多個(gè)異常。ase作為可選參數(shù)，表示給異常類型起一個(gè)別名e，以便在except語句塊中調(diào)用異常類型。9.2.1Try…except語句例代碼：【例9-12】輸入兩個(gè)正整數(shù)，輸出這兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)（最大公約數(shù)，指兩個(gè)或多個(gè)整數(shù)共有約數(shù)中最大的一個(gè)。）。try:m=int(input("輸入m:"))n=int(input("輸入n:"))ifm<n:m,n=n,mt=m%nwhilet!=0:m,n=n,m%nt=m%nprint(n)exceptZeroDivisionError:print("m,n中有0")exceptValueError:print("m,n中有非整數(shù)")9.2.2try…except…else語句語法格式說明：try:

語句塊except[異常類型1[ase]]：處理“異常類型1”語句塊[except[異常類型2[ase]]：處理“異常類型2”語句塊]……[else:

無任何異常引發(fā)處理語句塊]只有當(dāng)try塊沒有捕獲到任何異常時(shí)，才會(huì)執(zhí)行else子句；反之，如果try塊捕獲到異常，即便執(zhí)行完對(duì)應(yīng)處理異常的except子句，else塊中的代碼也不會(huì)得到執(zhí)行。9.2.2try…except…else語句例說明：try:m=int(input("輸入m:"))n=int(input("輸入n:"))ifm<n:m,n=n,mt=m%nwhilet!=0:m,n=n,m%nt=m%nprint(n)exceptZeroDivisionError:print("m,n中有0")exceptValueError:print("m,n中有非整數(shù)")else:print("程序未捕獲異常")注意，在try…except…else語句中，else子句必須與except子句配合使用。若只出現(xiàn)else子句，解釋器提示代碼有語法錯(cuò)誤。以下代碼可以說明這一情況。9.2.3try…except…finally語句語法格式說明：無論try塊是否發(fā)生異常，最終都要進(jìn)入finally語句，并執(zhí)行其中的代碼塊。try:

語句塊[except[異常類型1[ase]]：處理“異常類型1”語句塊][except[異常類型2[ase]]：處理“異常類型2”語句塊]……[else:

無任何異常引發(fā)處理語句塊][finally:

無任何異常引發(fā)處理語句塊]try:m=int(input("輸入m:"))n=int(input("輸入n:"))ifm<n:m,n=n,mt=m%nwhilet!=0:m,n=n,m%nt=m%nprint(n)exceptZeroDivisionError:print("m,n中有0")exceptValueError:print("m,n中有非整數(shù)")finally:print("try語句執(zhí)行結(jié)束")9.2.4raise語句語法格式示例：Exception是一個(gè)通用異常類，若不知道、不確定該使用什么異常類的時(shí)候，就可以通過Exception來捕獲或者結(jié)合raise關(guān)鍵字主動(dòng)拋出異常raise[異常類[(原因)]]try:age=int(input("輸入年齡:"))ifage<0:raiseException("輸入的是負(fù)數(shù)")print("age=",age)except:print("引發(fā)異常")9.2.5assert語句語法格式示例：python中assert是常用的調(diào)試工具，利用好assert可以有效的提升程序測試效率。assert條件表達(dá)式,描述信息【例9-21】簡易標(biāo)識(shí)符判斷，假設(shè)合法的標(biāo)識(shí)符只能以下劃線或英文字母開頭，若不合法拋出異常。try:n=input("請(qǐng)輸入python標(biāo)識(shí)符:")assertn[0]=="_"orn[0].isalpha(),"只能下劃線或字母開頭"print("你輸入的標(biāo)識(shí)符是：",n)exceptExceptionase:print("發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤:",e)9.3自定義異常類語法格式示例：Exception是一個(gè)通用異常類，若不知道、不確定該使用什么異常類的時(shí)候，除了可以通過Exception來捕獲或者結(jié)合raise關(guān)鍵字主動(dòng)拋出異常之外，也可以根據(jù)程序的實(shí)際情況，自定義異常類來處理可能出現(xiàn)的異常?！纠?-22】定義MyZeroDivisionError類，當(dāng)除數(shù)為0，引發(fā)異常。classMyZeroDivisionError(Exception):def__init__(self,eid,emessage):self.__id=eidself.__message