1. 關於 try.. finally..

假如上帝用 python 為每一個來到世界的生物編寫程式，那麼除去中間過程的種種複雜實現，最不可避免的就是要保證每個例項最後都要掛掉。程式碼可簡寫如下：

try:
  born() # 出生

  # 正常降臨世界
  # do something..

except ValueError:
  # 安排錯誤
  # do something...

except AttributeError:
  # 特徵錯誤
  # do something...

except TypeError:
  # 種類錯誤
  # do something...

... # 等等雜七雜八的錯誤

finally:
  go_die() # 掛掉
  come_to_see_me() # 然後來見我
  reincarnate() # 下一輪，安排！

這就是 finally 的作用和例項。就算捕獲異常後再次出現異常，最終也能保證 go_die 方法會執行，但是，如果 go_die 方法出現錯誤，那麼就不能正常去見上帝了。為了保證每個生物（不管有沒有掛掉）都能見到上帝他老人家，並開始下一個輪迴（不管有沒有見到），需要做如下處理：

...

finally:
  try:
    go_die()
  finally:
    try:
      come_to_see_me()
    finally:
      reincarnate()

OK，功能雖然實現了，但按照 The Zen of Python 所說：Flat is better than nested.（扁平優於巢狀），那麼這段程式碼就略顯醜陋了。為了遵循 python 美學，我們可以對這段進行優化，使它看起來更為美觀。

2. 錯誤的上下文：__context__

在此之前，需要引入一個新的概念： __context__，__context__ 的字面意思就是上下文，它屬於錯誤的一個屬性。在錯誤捕獲中，它意味著當你處理一個錯誤時，另一個錯誤發生了。也就是說，你所捕獲的錯誤雖然被成功捕獲了，但當捕獲完成時，你的一些操作導致另一個錯誤發生，而這個錯誤並沒有被捕獲。通常情況下，如果處理的好，那麼當前錯誤的 __context__ 的值為 None，如果處理不好那就是你所捕獲的錯誤。比如下面的程式碼：

def type_err():
  raise TypeError('this is a type error.')

def after_type_err():
  raise ValueError('this is a value error.')

try:
  type_err()
except TypeError:
  after_type_err()

執行結果為：

Traceback (most recent call last):
 File "<ipython-input-4-189a22d65266>",line 8,in <module>
  type_err()
 File "<ipython-input-4-189a22d65266>",line 2,in type_err
  raise TypeError('this is a type error.')
TypeError: this is a type error.

During handling of the above exception,another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
 File "C:\Users\lineu\AppData\Local\Programs\Python\Python37\lib\site-packages\IPython\core\interactiveshell.py",line 3326,in run_code
  exec(code_obj,self.user_global_ns,self.user_ns)
 File "<ipython-input-4-189a22d65266>",line 10,in <module>
  after_type_err()
 File "<ipython-input-4-189a22d65266>",line 5,in after_type_err
  raise ValueError('this is a value error.')
ValueError: this is a value error.

在上面的錯誤資訊中，當前錯誤型別為 ValueError，它的 __context__ 屬性值為 TypeError 例項，而 TypeError 例項的 __context__ 為 None。

3. FinalExecutor：優雅的 finally

有了 __context__ 的概念，我們就可以基於此實現一個優雅的“輪迴”了。基本思路為：依次執行方法，如果方法報錯，那麼就將該錯誤的 __context__ 值設定為上一個錯誤（如果有）。最後等到所有方法執行完畢，再丟擲最後一個錯誤，那麼此時的錯誤將包含所有可能被引發的錯誤資訊。具體程式碼如下：

class FinalExecutor(object):
  """終極執行器
  用於確保你所有的方法都會被執行（不管中途有沒有方法報錯）
  同時能看到正確的錯誤資訊
  """

  def __init__(self):
    self.last_err = None # 儲存最近發生的錯誤

  def __enter__(self):
    return self

  def __exit__(self,exc_type,exc_val,exc_tb):
    # 如果有發生錯誤，則丟擲
    if self.last_err:
      raise self.last_err

  def call(self,func,*args,**kwargs):
    """呼叫執行方法"""
    try:
      func(*args,**kwargs)
    except Exception as e:
      # Exception 捕獲所有繼承自它或它子類的錯誤型別
      # 捕獲它等於捕獲幾乎所有錯誤

      if self.last_err:
        # 將本次錯誤的上下文定義為上一次錯誤
        e.__context__ = self.last_err

      # 更新為當前錯誤
      self.last_err = e

我們的終極執行器使用示例為：

# 定義 3 個方法用於測試
def type_err():
  print('type error')
  raise TypeError('x')


def value_err():
  print('value error')
  raise ValueError('x')


def attr_err():
  print('attr error')
  raise AttributeError('x')


# 使用 with 語句來啟動終極執行器
with FinalExecutor() as e:
  e.call(type_err)
  e.call(value_err)
  e.call(attr_err)

執行可以看到方法最終都被執行了，且錯誤資訊一個不漏：

type error
value error
attr error
Traceback (most recent call last):
 File "<ipython-input-5-1b07c576630b>",line 19,in call
  func(*args,**kwargs)
 File "<ipython-input-6-d602d89ed0e7>",line 3,in type_err
  raise TypeError('x')
TypeError: x

During handling of the above exception,another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
 File "<ipython-input-5-1b07c576630b>",in value_err
  raise ValueError('x')
ValueError: x

During handling of the above exception,self.user_ns)
 File "<ipython-input-6-d602d89ed0e7>",in <module>
  e.call(attr_err)
 File "<ipython-input-5-1b07c576630b>",line 15,in __exit__
  raise self.last_err
 File "<ipython-input-5-1b07c576630b>",line 13,in attr_err
  raise AttributeError('x')
AttributeError: x

4. 使用 ExitStack

有了我們的終極執行器，上帝就可以優雅的寫程式碼了。為了讓每個人都能這樣優雅的寫 python 程式碼，python 為我們提供了一個封裝好的功能，當然它的實現要比我們的終極執行器複雜一些（考慮的也更周到一些~）。我們可以通過 contextlib 模組匯入該方法並使用：

from contextlib import ExitStack


with ExitStack() as stack:
  stack.callback(type_err)
  stack.callback(value_err)
  stack.callback(attr_err)

注意該 ExitStack 與 FinalExecutor 不同的是，它是倒序執行的。

以上就是python try...finally...的實現方法的詳細內容，更多關於python try...finally的資料請關注我們其它相關文章！