一，異常處理

在程序運行的過程中，如果發生了錯誤，可以事先約定返回一個錯誤代碼，這樣，就可以知道是否有錯，以及出錯的原因。

高級語言通常都內置了一套try...except...finally...的錯誤處理機制，Python也不例外

import traceback
def calc(a,b):
   res = a/b
   return res
def main():
   money = input(‘輸入多少錢：‘)
   months = input(‘還幾個月：‘)
   try:
      res = calc(int(money),int(months))
   except ZeroDivisionError as e:  #try裏面的代碼如果出錯了，走except裏面的代碼
 

      traceback.print_exc()#只是輸出報錯的詳細信息而已
      print(‘還款的月數不能小於1‘,e)
   except ValueError as e:
      print(‘輸入必須是整數，%s‘%e)
   except Exception as e:  #捕獲所有的異常
      print(‘未知錯誤！%s‘%e)
   else:#沒有出錯的情況下走else
      print(‘每個月應該還%s‘%res)
   finally:#
      print(‘finally..‘)
   print(‘END‘)
main()
輸出結果：

輸入多少錢：500
還幾個月：0

輸出報錯的詳細信息：traceback.print_exc()

Traceback (most recent call last):

File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 9, in main
res = calc(int(money),int(months))
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 3, in calc
res = a/b
ZeroDivisionError: division by zero

當我們認為某些代碼可能會出錯時，就可以用try來運行這段代碼，如果執行出錯，則後續代碼不會繼續執行，

而是直接跳轉至錯誤處理代碼，即except語句塊，執行完except後，如果有finally語句塊，則執行finally語句塊，至此，執行完畢。

如果沒有錯誤發生，except語句塊不會被執行，但是finally如果有，則一定會被執行（可以沒有finally語句）。

二，常見的異常

AttributeError： 試圖訪問一個對象沒有的屬性，比如foo.x，但是foo沒有屬性x
IOError：輸入 / 輸出異常，一般是無法打開文件
ImportError： 無法導入模塊或包，一般是路徑問題或名稱錯誤
IndentationError：代碼沒有正確對齊，屬於語法錯誤
IndexError：下標索引超出序列邊界，比如x只有三個元素，卻試圖訪問x[3]
KeyError：試圖訪問字典裏不存在的鍵
KeyboardInterrupt：Ctrl + C被按下
NameError：使用一個還未被賦予對象的變量
SyntaxError： 語法錯誤
TypeError： 傳入對象類型與要求的不符
UnboundLocalError：試圖訪問一個還未被設置的局部變量，一般是由於在代碼塊外部還有另一個同名變量
ValueError： 傳入一個調用者不期望的值，即使值的類型是正確的

Python所有的錯誤都是從BaseException類派生的，常見的錯誤類型和繼承關系看這裏：

https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#exception-hierarchy

三，調用棧

如果錯誤沒有被捕獲，它就會一直往上拋，最後被Python解釋器捕獲，打印一個錯誤信息，然後程序退出

def foo(s):
    return 10 / int(s)

def bar(s):
    return foo(s) * 2

def main():
    bar(‘0‘)

main()
輸出結果：

Traceback (most recent call last):#告訴我們這是錯誤的跟蹤信息
  File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 10, in <module>
    main() #調用main()出錯了，在代碼文件err.py的第10行代碼，但原因是第8行：
  File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 8, in main
    bar(‘0‘) #調用bar(‘0‘)出錯了，在代碼文件err.py的第8行代碼，但原因是第5行：
  File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 5, in bar
    return foo(s) * 2 #原因是return foo(s) * 2這個語句出錯了，但這還不是最終原因，繼續往下看：
  File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 2, in foo
    return 10 / int(s)#原因是return 10 / int(s)這個語句出錯了，這是錯誤產生的源頭，因為下面打印了：
ZeroDivisionError: division by zero
#根據錯誤類型ZeroDivisionError，我們判斷，int(s)本身並沒有出錯，但是int(s)返回0，
# 在計算10 / 0時出錯，至此，找到錯誤源頭。
四，記錄錯誤

如果不捕獲錯誤，自然可以讓Python解釋器來打印出錯誤堆棧，但程序也被結束了。既然我們能捕獲錯誤，

就可以把錯誤堆棧打印出來，然後分析錯誤原因，同時，讓程序繼續執行下去。

Python內置的logging模塊可以非常容易地記錄錯誤信息：

import logging

def foo(s):
    return 10 / int(s)

def bar(s):
    return foo(s) * 2

def main():
    try:
        bar(‘0‘)
    except Exception as e:
        logging.exception(e)

main()
print(‘END‘)
同樣是出錯，但程序打印完錯誤信息後會繼續執行，並正常退出：

END
ERROR:root:division by zero
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 11, in main
bar(‘0‘)
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 7, in bar
return foo(s) * 2
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 4, in foo
return 10 / int(s)
ZeroDivisionError: division by zero

通過配置，logging還可以把錯誤記錄到日誌文件裏，方便事後排查。

五，拋出錯誤

主動拋出異常，就是我們在代碼裏面讓它自動拋出一個異常，然後捕捉到，比如說我們在寫自動化測試腳本的時候，

結果和預期不符合，就可以主動拋出一個異常信息，然後捕捉到，做其他的處理，主動拋出異常使用raise關鍵字。

因為錯誤是class，捕獲一個錯誤就是捕獲到該class的一個實例。因此，錯誤並不是憑空產生的，而是有意創建並拋出的。Python的內置函數會拋出很多類型的錯誤，我們自己編寫的函數也可以拋出錯誤。

如果要拋出錯誤，首先根據需要，可以定義一個錯誤的class，選擇好繼承關系，然後，用raise語句拋出一個錯誤的實例：

class FooError(ValueError):
    pass

def foo(s):
    n = int(s)
    if n==0:
        raise FooError(‘invalid value: %s‘ % s)
    return 10 / n

foo(‘0‘)
執行，可以最後跟蹤到我們自己定義的錯誤：

Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 10, in <module>
foo(‘0‘)
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 7, in foo
raise FooError(‘invalid value: %s‘ % s)
__main__.FooError: invalid value: 0

註：只有在必要的時候才定義我們自己的錯誤類型。如果可以選擇Python已有的內置的錯誤類型（比如ValueError，TypeError），盡量使用Python內置的錯誤類型

def foo(s):
    n = int(s)
    if n==0:
        raise ValueError(‘invalid value: %s‘ % s)
    return 10 / n

def bar():
    try:
        foo(‘0‘)
    except ValueError as e:
        print(‘ValueError!‘)
        raise

bar()
輸出結果：

ValueError!
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 14, in <module>
bar()
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 9, in bar
foo(‘0‘)
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 4, in foo
raise ValueError(‘invalid value: %s‘ % s)
ValueError: invalid value: 0

在bar()函數中，我們明明已經捕獲了錯誤，但是，打印一個ValueError!後，又把錯誤通過raise語句拋出去了

捕獲錯誤目的只是記錄一下，便於後續追蹤。但是，由於當前函數不知道應該怎麽處理該錯誤，所以，最恰當的方式是繼續往上拋，讓頂層調用者去處理。

好比一個員工處理不了一個問題時，就把問題拋給他的老板，如果他的老板也處理不了，就一直往上拋，最終會拋給CEO去處理。

raise語句如果不帶參數，就會把當前錯誤原樣拋出。此外，在except中raise一個Error，還可以把一種類型的錯誤轉化成另一種類型：

def main():
   try:
      10 / 0
   except ZeroDivisionError:
      raise ValueError(‘input error!‘)
main()
輸出結果：

Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 3, in main
10 / 0
ZeroDivisionError: division by zero

During handling of the above exception, another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 6, in <module>
main()
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/練習.py", line 5, in main
raise ValueError(‘input error!‘)
ValueError: input error!

只要是合理的轉換邏輯就可以，但是，決不應該把一個IOError轉換成毫不相幹的ValueError。

小結

Python內置的try...except...finally用來處理錯誤十分方便。出錯時，會分析錯誤信息並定位錯誤發生的代碼位置才是最關鍵的。

程序也可以主動拋出錯誤，讓調用者來處理相應的錯誤。但是，應該在文檔中寫清楚可能會拋出哪些錯誤，以及錯誤產生的原因。

Python 異常處理