Python程序設(shè)計第9章-調(diào)試及異常課件

2022/12/29第9章調(diào)試及異常主講人：2022/12/27第9章調(diào)試及異常目錄2022/12/2921.調(diào)試2.

Python中的異常類3.

捕獲和處理異常4.

兩種處理異常的特殊方法5.

raise語句6.

采用sys模塊回溯最后的異常目錄2022/12/2721.調(diào)試2.Python中的異22022/12/291.調(diào)試在本節(jié)中，我們首先描述Python在發(fā)現(xiàn)語法錯誤時的處理方式，之后了解Python在發(fā)現(xiàn)未處理異常時生成的回溯信息，最后講解怎樣將科學的方法用于調(diào)試。2022/12/271.調(diào)試在本節(jié)中，我們首先描述Pytho32022/12/291.1.1處理編譯時的錯誤看一個實例：File"blocks.py",line383 ifBlockOutput.save_blocks_as_svg(blocks,svg)

＾SyntaxError:invalidsyntax1.調(diào)試2022/12/271.1.1處理編譯時的錯誤看一個實例：42022/12/291.1.1處理編譯時的錯誤1.調(diào)試出現(xiàn)這樣問題的原因是我們忘記在if語句條件結(jié)尾處放置一個括號。下面給出另一個相當常見的錯誤實例，但是從中看不出明顯的錯誤。

File"blocks.py",line385 exceptValueErroraserr:

＾SyntaxError:invalidsyntax2022/12/271.1.1處理編譯時的錯誤1.調(diào)試出現(xiàn)52022/12/291.1.1處理編譯時的錯誤1.調(diào)試try: blocks=parse(blocks) svg=file.replace(".blk",".svg") ifnotBlockOutput.save_blocks_as_svg(blocks,svg): print("Error:failedtosave{0}".format(svg)exceptValueErroraserr:

…2022/12/271.1.1處理編譯時的錯誤1.調(diào)試tr62022/12/291.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試如果運行時發(fā)生了未處理的異常，Python就將終止執(zhí)行程序，并以堆棧回溯（Traceback，也稱為向后追蹤）的形式顯示異常發(fā)生的上下文。下面給出一個未處理異常發(fā)生時打印出的回溯信息：（這里由于代碼太長無法給出，只是了解如何找到出錯位置。）Traceback(mostrecentcalllast): File"blocks.py",line392,in<module> main() File"blocks.py",line381，inmain blocks=parse(blocks) File"blocks.py",line174,inrecursive_descent_parse returndata.stack[1] IndexError:listindexoutofrange2022/12/271.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試如果72022/12/291.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試盡管回溯信息初看之下讓人困惑不解，但在理解了其結(jié)構(gòu)之后我們會發(fā)現(xiàn)它是非常有用的。在上面的實例中，回溯信息告訴了我們應(yīng)該去哪里尋找問題的根源，當然我們必須自己想辦法去解決問題。2022/12/271.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試盡管82022/12/291.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試第2個例子Traceback(mostrecentcalllast): File"blocks.py",line392,in<module> main() File"blocks.py",line383,inmain ifBIockOutput.save_blocks_as_svg(blocks,svg): File"BltickOutput.py",line141，insave_blocksas_svg widths,rows=compute_widths_and_rows(cells,SCALEBl} File"BIockOutput.py",line95;incompute_widths_and_rows width=len(cell.text)//cell.columnsZeroDivisionError:integerdivisionormodulobyzero2022/12/271.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試第292022/12/291.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試這里，問題出在blocks.py程序調(diào)用的BlockOutput.py模塊中，這一回溯信息使得我們定位問題變得容易，但它并沒有說明錯誤在哪里發(fā)生。第95行BlockOutput.py模塊的compute_widths_and_rows()函數(shù)中，cell.columns的值明顯是錯誤的。不管怎么說，這是導致ZeroDivisionError異常的問題所在，同時我們必須查看前面的錯誤信息來了解為什么cell.columns會被賦予錯誤的值。2022/12/271.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試這里102022/12/291.2.1使用pdb調(diào)試pdb是Python自帶的一個包，為Python程序提供了一種交互的源代碼調(diào)試功能，主要特性包括設(shè)置斷點、單步調(diào)試、進入函數(shù)調(diào)試、查看當前代碼、查看棧片段、動態(tài)改變變量的值等。pdb提供了一些常用的調(diào)試命令，詳情如下表所示。1.調(diào)試2022/12/271.2.1使用pdb調(diào)試pdb是Pyt112022/12/291.2.1使用pdb調(diào)試命令解釋break或b設(shè)置斷點continue或c繼續(xù)執(zhí)行程序list或l查看當前行的代碼段step或s進入函數(shù)return或r執(zhí)行代碼直到從當前函數(shù)返回exit或q終止并退出next或n執(zhí)行下一行pp打印變量的值help幫助1.調(diào)試2022/12/271.2.1使用pdb調(diào)試命令解釋bre122022/12/291.2.2使用IDLE調(diào)試IDLE中提供了一個調(diào)試器，幫助開發(fā)人員來查找邏輯錯誤。下面簡單介紹IDLE的調(diào)試器的使用方法。1.調(diào)試2022/12/271.2.2使用IDLE調(diào)試IDLE中提132022/12/291.2.2使用IDLE調(diào)試①先在IDLE中寫入完整源碼②

編輯保存之后，單擊“Run”→“PythonShell”，打開PythonShell窗口，在這個窗口菜單上，選擇“Debug”→“Debuger”，打開“DebugControl”窗口③接下來，在IDLE源碼窗口中單擊“Run”→“RunModule”或按F5鍵④單擊上面的“Step”按鈕，就可以看到其一步一步的執(zhí)行過程1.調(diào)試2022/12/271.2.2使用IDLE調(diào)試①先在ID14目錄2022/12/2921.調(diào)試2.

Python中的異常類3.

捕獲和處理異常4.

兩種處理異常的特殊方法5.

raise語句6.

采用sys模塊回溯最后的異常目錄2022/12/2721.調(diào)試2.Python中的異152022/12/292.Python中的異常類在這一節(jié)，我們將要面對異常，這是一種可以改變程序中控制流程的程序結(jié)構(gòu)。在Python中，異常會根據(jù)錯誤自動地被觸發(fā)，也能由代碼觸發(fā)和捕獲。異常由四個相關(guān)語句進行處理，分別為：try、except、else和finally，接下來將對它們進行介紹。2022/12/272.Python中的異常類在這一節(jié)，我們162022/12/292.Python中的異常類2.1什么是異常當Python檢測到一個錯誤時，解釋器就會指出當前流已無法繼續(xù)執(zhí)行下去，這時候就出現(xiàn)了異常。異常是指因為程序出錯而在正常控制流以外采取的行為。異常即是一個事件，該事件會在程序執(zhí)行過程中發(fā)生，影響了程序的正常執(zhí)行。異常處理器（try語句）會留下標識，并可執(zhí)行一些代碼。程序前進到某處代碼時，產(chǎn)生異常，因而會使Python立即跳到那個標識，而放棄留下該標識之后所調(diào)用的任何激活的函數(shù)。異常分為兩個階段：第一個階段是引起異常發(fā)生的錯誤；第二個階段是檢測并進行處理的階段。2022/12/272.Python中的異常類2.1什么是172022/12/292.Python中的異常類2.2異常的角色錯誤處理事件通知特殊情況處理終止行為非常規(guī)控制流程2022/12/272.Python中的異常類2.2異常的182022/12/292.Python中的異常類2.3Python的一些內(nèi)建異常類異常類名描

述Exception所有異常的基類NameError嘗試訪問一個沒有申明的變量ZeroDivisionError除數(shù)為0SyntaxError語法錯誤IndexError索引超出序列范圍KeyError請求一個不存在的字典關(guān)鍵字IOError輸入輸出錯誤（比如你要讀的文件不存在）AttributeError嘗試訪問未知的對象屬性ValueError傳給函數(shù)的參數(shù)類型不正確EOFError發(fā)現(xiàn)一個不期望的文件尾2022/12/272.Python中的異常類2.3Pyt192022/12/293.捕獲和處理異常3.1try…except…語句try子句中的代碼塊放置可能出現(xiàn)異常的語句，except子句中的代碼塊處理異常：下面的代碼顯示了使用try…except…語句診斷異常的過程。try:try塊 #被監(jiān)控的語句exceptExceptionase:except塊

#處理異常的語句list=['China','America','England','France']try:print(list[4])exceptIndexErrorase:print('列表元素的下標越界')2022/12/273.捕獲和處理異常3.1try…exc202022/12/292.Python中的異常類3.2try…except…else語句如果try范圍內(nèi)捕獲了異常，就執(zhí)行except塊；如果try范圍內(nèi)沒有捕獲異常，就執(zhí)行else塊。下面的示例修改了上小節(jié)的例子，引入循環(huán)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)重復(fù)輸入字符串序號，直到檢測序號不越界而輸出相應(yīng)的字符串。list=['China','America','England','France']print('請輸入字符串的序號')whileTrue: n=int(input()) try: print(list[n]) exceptIndexErrorase: print('列表元素的下標越界，請重新輸入字符串的序號') else: break2022/12/272.Python中的異常類3.2try212022/12/292.Python中的異常類3.3帶多個except的try語句請看下面的例子：輸入兩數(shù)，求兩數(shù)相除的結(jié)果。在數(shù)值輸入時應(yīng)檢測輸入的被除數(shù)和除數(shù)是否是數(shù)值，如果輸入的是字符則視為無效。在進行除操作時，應(yīng)檢測除數(shù)是否為零。try:x=float(input("請輸入被除數(shù)："))y=float(input("請輸入除數(shù)："))z=x/yexceptZeroDivisionErrorase1:print("除數(shù)不能為零")exceptValueErrorase2:print("被除數(shù)和除數(shù)應(yīng)為數(shù)值類型")else:print(z)2022/12/272.Python中的異常類3.3帶多個222022/12/292.Python中的異常類3.4捕獲所有異常BaseException是所有內(nèi)建異常的基類，通過它可以捕獲所有類型的異常，KeyboardInterrupt、SystemExit和Exception是從它直接派生出來的子類。按Ctrl+C會拋出KeyboardInterrupt類型的異常，sys模塊的sys.exit()會拋出SystemExit類型的異常。其他所有的內(nèi)建異常都是Exception的子類。2022/12/272.Python中的異常類3.4捕獲所232022/12/293.用例實現(xiàn)3.5

finally子句下面的示例通過try…finally…語句使得無論文件打開是否正確或是readline()調(diào)用失敗，都能夠正常關(guān)閉文件。try:f=open('test.txt','r')line=f.readline()print(line)finally:f.close()2022/12/273.用例實現(xiàn)3.5finally子句242022/12/293.用例實現(xiàn)3.5.1統(tǒng)一try/except/finally現(xiàn)在，我們可以在同一個try語句中混合finally、except以及else子句。也就是說，我們現(xiàn)在可以編寫下列形式的語句。try： main-actionexceptException1ase1： handler1exceptException2ase2： handler2…else: else-blockfinally: finally-block2022/12/273.用例實現(xiàn)3.5.1統(tǒng)一try/e25目錄2022/12/2921.調(diào)試2.

Python中的異常類3.

捕獲和處理異常4.

兩種處理異常的特殊方法5.

raise語句6.

采用sys模塊回溯最后的異常目錄2022/12/2721.調(diào)試2.Python中的異262022/12/294.兩種處理異常的特殊方法4.1.1

assert語句assert（斷言）語句的語法如下。assertexpression[,reason]

當判斷表達式expression為真時，什么都不做；如果表達式為假，則拋出異常。換句話說，如果test計算為假，Python就會引發(fā)異常：data項（如果提供的話）是異常的額外數(shù)據(jù)。就像所有異常，引發(fā)的AssertinError異常如果沒被try捕捉，就會終止程序，在此情況下數(shù)據(jù)項將作為出錯消息的一部分顯示。2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法4.1.1272022/12/294.兩種處理異常的特殊方法4.1.1

assert語句以下程序段舉例說明了assert語句的用法。try:assert1==3,"1isnotequal2!"exceptAssertionErrorasreason:print("%s:%s"%(reason.__class__.__name__,reason))程序運行結(jié)果如下：

AssertionError:1isnotequal2!2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法4.1.1282022/12/294.兩種處理異常的特殊方法4.1.2收集約束條件assert語句通常是用于驗證開發(fā)期間程序狀況的。顯示時，其出錯消息正文會自動包括源代碼的行消息，以及列在assert語句中的值。deff(x):assertx<0,'xmustbenegative'returnx**2$python>>>importasserter>>>asserter.f(1)Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>File"asserter.py",line2,inf assertx<0,'xmustbenegative'AssertionError:xmustbenegative2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法4.1.2292022/12/294.兩種處理異常的特殊方法4.2

with…as語句基本使用with…as語句的目的在于從流程圖中把try、except、finally關(guān)鍵字和資源分配釋放相關(guān)代碼全部去掉，而不是像try…except…finally那樣僅僅簡化代碼使之易于使用。with語句的語法如下。

withcontext_expr[asvar]: with-block

在這里context_expr要返回一個對象。如果選用的as子句存在，此對象也返回一個值，賦值給變量名var。2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法4.2wi302022/12/294.兩種處理異常的特殊方法2．with…as語句示例假設(shè)在D盤根目錄下有一個test.txt文件，該文件里面的內(nèi)容如下。Howareyou?Fine,thankyou.執(zhí)行以下程序段，觀察運行結(jié)果，體會with語句的作用。程序代碼如下。4.2

with…as語句#Exp9_6.pywithopen('d:\\test.txt')asf: forlineinf: print(line)

程序運行結(jié)果如下：

Howareyou? Fine,thankyou.2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法2．with31目錄2022/12/2921.調(diào)試2.

Python中的異常類3.

捕獲和處理異常4.

兩種處理異常的特殊方法5.

raise語句6.

采用sys模塊回溯最后的異常目錄2022/12/2721.調(diào)試2.Python中的異322022/12/295.

raise語句5.1

raise語句在Python中，要想引發(fā)異常，最簡單的形式就是輸入關(guān)鍵字raise，后跟要引發(fā)的異常的名稱。以下示例是一個使用raise語句自行引發(fā)異常的例子。程序代碼如下。classShortInputException(Exception):#自定義的異常類。 def__init__(self,length,atleast): Exception.__init__(self) self.length=length self.atleast=atleasttry: s=input('請輸入-->') iflen(s)<3: raiseShortInputException(len(s),3)exceptEOFError: print('你輸入了一個結(jié)束標記EOF')#Ctrl+dexceptShortInputExceptionasx: print('ShortInputException：輸入的長度是%d，長度至少應(yīng)是%d'%(x.length,x.atleast))else: print('沒有異常發(fā)生。')2022/12/275.raise語句5.1raise語332022/12/295.

raise語句5.1

raise語句程序運行結(jié)果如下：

請輸入-->你輸入了一個結(jié)束標記EOF請輸入-->dfShortInputException：輸入的長度是2，長度至少應(yīng)是3請輸入-->sdfadfd沒有異常發(fā)生。2022/12/275.raise語句5.1raise語342022/12/295.

raise語句5.2

raise…from語句Python3.0（而不是2.6）也允許raise語句擁有一個可選的from子句。

raiseexceptionfromotherexception

當使用from的時候，第二個表達式指定了另一個異常類或?qū)嵗?，它會附加到引發(fā)異常的__cause__屬性。如果引發(fā)的異常沒有捕獲，Python把異常也作為標準出錯消息的一部分打印出來：2022/12/275.raise語句5.2raise…352022/12/295.

raise語句5.2

raise…from語句try: 1/0exceptExceptionasE: raiseTypeError('Bad')fromE

結(jié)果如下。

Tracback(mostrecentcalllast): file"<stdin>",line2,in<module>ZeroDivisionError:intdivisionormodulobyzero

上面的異常是如下異常的直接原因。

Tracback(mostrecentcalllast): File"<stdin>",line4,in<module>TypeError:Bad!2022/12/275.raise語句5.2raise…36目錄2022/12/2921.調(diào)試2.

Python中的異常類3.

捕獲和處理異常4.

兩種處理異常的特殊方法5.

raise語句6.采用sys模塊回溯最后的異常目錄2022/12/2721.調(diào)試2.Python中的異372022/12/296.采用sys模塊回溯最后的異常6.1關(guān)于sys.exc_infosys.exc_info結(jié)果通常允許一個異常處理器獲取對最近引發(fā)的異常的訪問。當使用空的except子句來盲目地捕獲每個異常以確定引發(fā)了什么的時候，將其放入except代碼中會特別有用。sys.exc_info()的返回值tuple是一個三元組(type,value/message,traceback)，這里的屬性含義如下。type：常的類型。value/message：常的信息或者參數(shù)。traceback：含調(diào)用棧信息的對象。importsystry: blockexcept: tuple=sys.exc_info()print(tuple)2022/12/276.采用sys模塊回溯最后的異常6.1382022/12/296.采用sys模塊回溯最后的異常6.2使用sys模塊的例子sys模塊示例如下。

#Exp9_8.pyimportsystry: 1/0except: tuple=sys.exc_info() print(tuple)

程序運行結(jié)果如下。

(<type'exceptions.ZeroDivisionError'>,ZeroDivisionError('integerdivisionormodulobyzero',),<tracebackobjectat0x01222940>)2022/12/276.采用sys模塊回溯最后的異常6.2392022/12/296.采用sys模塊回溯最的異常6.2使用sys模塊的例子sys模塊示例如下。

#Exp9_8.pyimportsystry: 1/0except: tuple=sys.exc_info() print(tuple)

程序運行結(jié)果如下。

(<type'exceptions.ZeroDivisionError'>,ZeroDivisionError('integerdivisionormodulobyzero',),<tracebackobjectat0x01222940>)2022/12/276.采用sys模塊回溯最的異常6.2使402022/12/29第9章調(diào)試及異常主講人：2022/12/27第9章調(diào)試及異常目錄2022/12/2921.調(diào)試2.

Python中的異常類3.

捕獲和處理異常4.

兩種處理異常的特殊方法5.

raise語句6.

采用sys模塊回溯最后的異常目錄2022/12/2721.調(diào)試2.Python中的異422022/12/291.調(diào)試在本節(jié)中，我們首先描述Python在發(fā)現(xiàn)語法錯誤時的處理方式，之后了解Python在發(fā)現(xiàn)未處理異常時生成的回溯信息，最后講解怎樣將科學的方法用于調(diào)試。2022/12/271.調(diào)試在本節(jié)中，我們首先描述Pytho432022/12/291.1.1處理編譯時的錯誤看一個實例：File"blocks.py",line383 ifBlockOutput.save_blocks_as_svg(blocks,svg)

＾SyntaxError:invalidsyntax1.調(diào)試2022/12/271.1.1處理編譯時的錯誤看一個實例：442022/12/291.1.1處理編譯時的錯誤1.調(diào)試出現(xiàn)這樣問題的原因是我們忘記在if語句條件結(jié)尾處放置一個括號。下面給出另一個相當常見的錯誤實例，但是從中看不出明顯的錯誤。

File"blocks.py",line385 exceptValueErroraserr:

＾SyntaxError:invalidsyntax2022/12/271.1.1處理編譯時的錯誤1.調(diào)試出現(xiàn)452022/12/291.1.1處理編譯時的錯誤1.調(diào)試try: blocks=parse(blocks) svg=file.replace(".blk",".svg") ifnotBlockOutput.save_blocks_as_svg(blocks,svg): print("Error:failedtosave{0}".format(svg)exceptValueErroraserr:

…2022/12/271.1.1處理編譯時的錯誤1.調(diào)試tr462022/12/291.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試如果運行時發(fā)生了未處理的異常，Python就將終止執(zhí)行程序，并以堆?；厮荩═raceback，也稱為向后追蹤）的形式顯示異常發(fā)生的上下文。下面給出一個未處理異常發(fā)生時打印出的回溯信息：（這里由于代碼太長無法給出，只是了解如何找到出錯位置。）Traceback(mostrecentcalllast): File"blocks.py",line392,in<module> main() File"blocks.py",line381，inmain blocks=parse(blocks) File"blocks.py",line174,inrecursive_descent_parse returndata.stack[1] IndexError:listindexoutofrange2022/12/271.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試如果472022/12/291.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試盡管回溯信息初看之下讓人困惑不解，但在理解了其結(jié)構(gòu)之后我們會發(fā)現(xiàn)它是非常有用的。在上面的實例中，回溯信息告訴了我們應(yīng)該去哪里尋找問題的根源，當然我們必須自己想辦法去解決問題。2022/12/271.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試盡管482022/12/291.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試第2個例子Traceback(mostrecentcalllast): File"blocks.py",line392,in<module> main() File"blocks.py",line383,inmain ifBIockOutput.save_blocks_as_svg(blocks,svg): File"BltickOutput.py",line141，insave_blocksas_svg widths,rows=compute_widths_and_rows(cells,SCALEBl} File"BIockOutput.py",line95;incompute_widths_and_rows width=len(cell.text)//cell.columnsZeroDivisionError:integerdivisionormodulobyzero2022/12/271.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試第2492022/12/291.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試這里，問題出在blocks.py程序調(diào)用的BlockOutput.py模塊中，這一回溯信息使得我們定位問題變得容易，但它并沒有說明錯誤在哪里發(fā)生。第95行BlockOutput.py模塊的compute_widths_and_rows()函數(shù)中，cell.columns的值明顯是錯誤的。不管怎么說，這是導致ZeroDivisionError異常的問題所在，同時我們必須查看前面的錯誤信息來了解為什么cell.columns會被賦予錯誤的值。2022/12/271.1.2處理運行時的錯誤1.調(diào)試這里502022/12/291.2.1使用pdb調(diào)試pdb是Python自帶的一個包，為Python程序提供了一種交互的源代碼調(diào)試功能，主要特性包括設(shè)置斷點、單步調(diào)試、進入函數(shù)調(diào)試、查看當前代碼、查看棧片段、動態(tài)改變變量的值等。pdb提供了一些常用的調(diào)試命令，詳情如下表所示。1.調(diào)試2022/12/271.2.1使用pdb調(diào)試pdb是Pyt512022/12/291.2.1使用pdb調(diào)試命令解釋break或b設(shè)置斷點continue或c繼續(xù)執(zhí)行程序list或l查看當前行的代碼段step或s進入函數(shù)return或r執(zhí)行代碼直到從當前函數(shù)返回exit或q終止并退出next或n執(zhí)行下一行pp打印變量的值help幫助1.調(diào)試2022/12/271.2.1使用pdb調(diào)試命令解釋bre522022/12/291.2.2使用IDLE調(diào)試IDLE中提供了一個調(diào)試器，幫助開發(fā)人員來查找邏輯錯誤。下面簡單介紹IDLE的調(diào)試器的使用方法。1.調(diào)試2022/12/271.2.2使用IDLE調(diào)試IDLE中提532022/12/291.2.2使用IDLE調(diào)試①先在IDLE中寫入完整源碼②

編輯保存之后，單擊“Run”→“PythonShell”，打開PythonShell窗口，在這個窗口菜單上，選擇“Debug”→“Debuger”，打開“DebugControl”窗口③接下來，在IDLE源碼窗口中單擊“Run”→“RunModule”或按F5鍵④單擊上面的“Step”按鈕，就可以看到其一步一步的執(zhí)行過程1.調(diào)試2022/12/271.2.2使用IDLE調(diào)試①先在ID54目錄2022/12/2921.調(diào)試2.

Python中的異常類3.

捕獲和處理異常4.

兩種處理異常的特殊方法5.

raise語句6.

采用sys模塊回溯最后的異常目錄2022/12/2721.調(diào)試2.Python中的異552022/12/292.Python中的異常類在這一節(jié)，我們將要面對異常，這是一種可以改變程序中控制流程的程序結(jié)構(gòu)。在Python中，異常會根據(jù)錯誤自動地被觸發(fā)，也能由代碼觸發(fā)和捕獲。異常由四個相關(guān)語句進行處理，分別為：try、except、else和finally，接下來將對它們進行介紹。2022/12/272.Python中的異常類在這一節(jié)，我們562022/12/292.Python中的異常類2.1什么是異常當Python檢測到一個錯誤時，解釋器就會指出當前流已無法繼續(xù)執(zhí)行下去，這時候就出現(xiàn)了異常。異常是指因為程序出錯而在正常控制流以外采取的行為。異常即是一個事件，該事件會在程序執(zhí)行過程中發(fā)生，影響了程序的正常執(zhí)行。異常處理器（try語句）會留下標識，并可執(zhí)行一些代碼。程序前進到某處代碼時，產(chǎn)生異常，因而會使Python立即跳到那個標識，而放棄留下該標識之后所調(diào)用的任何激活的函數(shù)。異常分為兩個階段：第一個階段是引起異常發(fā)生的錯誤；第二個階段是檢測并進行處理的階段。2022/12/272.Python中的異常類2.1什么是572022/12/292.Python中的異常類2.2異常的角色錯誤處理事件通知特殊情況處理終止行為非常規(guī)控制流程2022/12/272.Python中的異常類2.2異常的582022/12/292.Python中的異常類2.3Python的一些內(nèi)建異常類異常類名描

述Exception所有異常的基類NameError嘗試訪問一個沒有申明的變量ZeroDivisionError除數(shù)為0SyntaxError語法錯誤IndexError索引超出序列范圍KeyError請求一個不存在的字典關(guān)鍵字IOError輸入輸出錯誤（比如你要讀的文件不存在）AttributeError嘗試訪問未知的對象屬性ValueError傳給函數(shù)的參數(shù)類型不正確EOFError發(fā)現(xiàn)一個不期望的文件尾2022/12/272.Python中的異常類2.3Pyt592022/12/293.捕獲和處理異常3.1try…except…語句try子句中的代碼塊放置可能出現(xiàn)異常的語句，except子句中的代碼塊處理異常：下面的代碼顯示了使用try…except…語句診斷異常的過程。try:try塊 #被監(jiān)控的語句exceptExceptionase:except塊

#處理異常的語句list=['China','America','England','France']try:print(list[4])exceptIndexErrorase:print('列表元素的下標越界')2022/12/273.捕獲和處理異常3.1try…exc602022/12/292.Python中的異常類3.2try…except…else語句如果try范圍內(nèi)捕獲了異常，就執(zhí)行except塊；如果try范圍內(nèi)沒有捕獲異常，就執(zhí)行else塊。下面的示例修改了上小節(jié)的例子，引入循環(huán)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)重復(fù)輸入字符串序號，直到檢測序號不越界而輸出相應(yīng)的字符串。list=['China','America','England','France']print('請輸入字符串的序號')whileTrue: n=int(input()) try: print(list[n]) exceptIndexErrorase: print('列表元素的下標越界，請重新輸入字符串的序號') else: break2022/12/272.Python中的異常類3.2try612022/12/292.Python中的異常類3.3帶多個except的try語句請看下面的例子：輸入兩數(shù)，求兩數(shù)相除的結(jié)果。在數(shù)值輸入時應(yīng)檢測輸入的被除數(shù)和除數(shù)是否是數(shù)值，如果輸入的是字符則視為無效。在進行除操作時，應(yīng)檢測除數(shù)是否為零。try:x=float(input("請輸入被除數(shù)："))y=float(input("請輸入除數(shù)："))z=x/yexceptZeroDivisionErrorase1:print("除數(shù)不能為零")exceptValueErrorase2:print("被除數(shù)和除數(shù)應(yīng)為數(shù)值類型")else:print(z)2022/12/272.Python中的異常類3.3帶多個622022/12/292.Python中的異常類3.4捕獲所有異常BaseException是所有內(nèi)建異常的基類，通過它可以捕獲所有類型的異常，KeyboardInterrupt、SystemExit和Exception是從它直接派生出來的子類。按Ctrl+C會拋出KeyboardInterrupt類型的異常，sys模塊的sys.exit()會拋出SystemExit類型的異常。其他所有的內(nèi)建異常都是Exception的子類。2022/12/272.Python中的異常類3.4捕獲所632022/12/293.用例實現(xiàn)3.5

finally子句下面的示例通過try…finally…語句使得無論文件打開是否正確或是readline()調(diào)用失敗，都能夠正常關(guān)閉文件。try:f=open('test.txt','r')line=f.readline()print(line)finally:f.close()2022/12/273.用例實現(xiàn)3.5finally子句642022/12/293.用例實現(xiàn)3.5.1統(tǒng)一try/except/finally現(xiàn)在，我們可以在同一個try語句中混合finally、except以及else子句。也就是說，我們現(xiàn)在可以編寫下列形式的語句。try： main-actionexceptException1ase1： handler1exceptException2ase2： handler2…else: else-blockfinally: finally-block2022/12/273.用例實現(xiàn)3.5.1統(tǒng)一try/e65目錄2022/12/2921.調(diào)試2.

Python中的異常類3.

捕獲和處理異常4.

兩種處理異常的特殊方法5.

raise語句6.

采用sys模塊回溯最后的異常目錄2022/12/2721.調(diào)試2.Python中的異662022/12/294.兩種處理異常的特殊方法4.1.1

assert語句assert（斷言）語句的語法如下。assertexpression[,reason]

當判斷表達式expression為真時，什么都不做；如果表達式為假，則拋出異常。換句話說，如果test計算為假，Python就會引發(fā)異常：data項（如果提供的話）是異常的額外數(shù)據(jù)。就像所有異常，引發(fā)的AssertinError異常如果沒被try捕捉，就會終止程序，在此情況下數(shù)據(jù)項將作為出錯消息的一部分顯示。2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法4.1.1672022/12/294.兩種處理異常的特殊方法4.1.1

assert語句以下程序段舉例說明了assert語句的用法。try:assert1==3,"1isnotequal2!"exceptAssertionErrorasreason:print("%s:%s"%(reason.__class__.__name__,reason))程序運行結(jié)果如下：

AssertionError:1isnotequal2!2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法4.1.1682022/12/294.兩種處理異常的特殊方法4.1.2收集約束條件assert語句通常是用于驗證開發(fā)期間程序狀況的。顯示時，其出錯消息正文會自動包括源代碼的行消息，以及列在assert語句中的值。deff(x):assertx<0,'xmustbenegative'returnx**2$python>>>importasserter>>>asserter.f(1)Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>File"asserter.py",line2,inf assertx<0,'xmustbenegative'AssertionError:xmustbenegative2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法4.1.2692022/12/294.兩種處理異常的特殊方法4.2

with…as語句基本使用with…as語句的目的在于從流程圖中把try、except、finally關(guān)鍵字和資源分配釋放相關(guān)代碼全部去掉，而不是像try…except…finally那樣僅僅簡化代碼使之易于使用。with語句的語法如下。

withcontext_expr[asvar]: with-block

在這里context_expr要返回一個對象。如果選用的as子句存在，此對象也返回一個值，賦值給變量名var。2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法4.2wi702022/12/294.兩種處理異常的特殊方法2．with…as語句示例假設(shè)在D盤根目錄下有一個test.txt文件，該文件里面的內(nèi)容如下。Howareyou?Fine,thankyou.執(zhí)行以下程序段，觀察運行結(jié)果，體會with語句的作用。程序代碼如下。4.2

with…as語句#Exp9_6.pywithopen('d:\\test.txt')asf: forlineinf: print(line)

程序運行結(jié)果如下：

Howareyou? Fine,thankyou.2022/12/274.兩種處理異常的特殊方法2．with71目錄2022/12/2921.調(diào)試2.

Python中的異常類3.

捕獲和處理異常4.

兩種處理異常的特殊方法5.

raise語句6.

采用sys模塊回溯最后的異常目錄2022/12/2721.調(diào)試2.Python中的異722022/12/295.

raise語句5.1

raise語句在Python中，要想引發(fā)異常，最簡單的形式就是輸入關(guān)鍵字raise，后跟要引發(fā)的異常的名稱。以下示例是一個使用raise語句自行引發(fā)異常的例子。程序代碼如下。classShortInputException(Exception):#自定義的異常類。 def__init__(self,length,atleast): Exception.__init__(self) self.length=length self.atleast=atleasttry: s=input('請輸入-->') iflen(s)<3: raiseShortInputException(len(s),3)exceptEOFError: print('你輸入了一個結(jié)束標記EOF')#Ctrl+dexceptShortInputExceptionasx: