python錯誤、異常和程式除錯
異常是Python程式在執行過程中引發的錯誤,如果程式中引發了未進行處理的異常,程式就會由於異常而終止執行,只有為程式新增異常處理,才能使程式更“健壯”。
Python對異常的處理,有它自己的語法形式,掌握如何在Python中處理異常和進行程式除錯,主要內容有:
- 列表專案
- 列表專案
- 語法錯誤;
- 異常的概念;
- 用try語句捕獲異常;
- 常見異常的處理;
- 自定義異常;
- 使用pdb除錯Python程式。
7.1語法錯誤
1.拼寫錯誤
即Python語言中的關鍵字寫錯,變數名、函式名拼寫錯誤等。
關鍵字拼寫錯誤時會提示SyntaxError(語法錯誤)
,而變數名、函式名拼寫錯誤會在執行時給出NameError的錯誤
提示.
2.指令碼程式不符合Python的語法規範
例如如少了括號,冒號等符號,以及表示式書寫錯誤等。
3.縮排錯誤
因為Python語法規定,以縮排作為程式的語法之一,這應該是Python語言獨特的一面。一般來說Python標準的縮排是以4個空格作為一個縮排。當然,你可以依據自己的習慣,使用Tab也可以。但同一個程式或專案中應該統一使用同一種縮排風格。
7.2異常的處理
異常是Python程式在執行過程中引發的錯誤。如果程式中引發了未進行處理的異常,指令碼就會由於異常而終止執行。只有在程式中捕獲這些異常,並進行相關的處理,才能使程式不會中斷執行。
7.2.1異常處理的基本語法
Python中使用try語句來處理異常,和Python中其他語句一樣,try語句也要使用縮排結構,try語句也有一個可選的else語句塊。一般的try語句基本形式如下。
try: <語句(塊)>#可能產生異常的語句(塊) except <異常名1>:#要處理的異常 <語句(塊)>#異常處理語句 except <異常名2>:#要處理的異常 <語句(塊)>#異常處理語句 else: <語句(塊)>#未觸發異常,則執行該語句(塊) finally: <語句(塊)>#始終執行該語,一般為了達到釋放資源等目的
在實際應用中可以根據程式的需要而使用部分語句,常見的形式有:
形式一:
try: <語句(塊)> except <異常名1>: <語句(塊)>
舉例:
def testTry (index, flag=False): stulst = ["John","Jenny","Tom"] if flag:#flag為True時,捕獲異常 try: astu = stulst [index] except IndexError: print("IndexError") return "Try Test Finished!" else:#flag為False時,不捕獲異常 astu =stulst [index] return "No Try Test Finished!" print("Right params testing start...") print (testTry (1, True))#不越界引數,捕獲異常(正常) print (testTry (1, False))#不越界引數,不捕獲異常(正常) print("Error params testing start...") print (testTry (4, True))#越界引數,捕獲異常(正常) print (testTry (4, False))#越界引數,不捕獲異常(程式執行會中斷)
形式二:
try: <語句(塊)> except < 異常名1>: <語句(塊)> finally: <語句(塊)>
舉例:
def testTryFinally (index): stulst = ["John","Jenny", "Tom"] af = open ("my.txt", 'wt+') try: af.write(stulst[index]) except: pass finally: af.close()#無論是否產生越界異常,都關閉檔案 print("File already had been closed!") print('No IndexError...') testTryFinally (1)#無越界異常,正常關閉檔案 print('IndexError...') testTryFinally (4)#有越界異常,正常關閉檔案
7.2.2Python主要的內建異常及其處理
在Python中常見的異常都已經預定義好了,在互動式環境中,用dir(__builtins__)命令,就會顯示出所有的預定義異常。
異常名 | 描述 |
---|---|
AttributeError | 呼叫不存在的方法引發的異常 |
EOFError | 遇到檔案末尾引發的異常 |
ImportError | 匯入模組出錯引發的異常 |
IndexError | 列表越界引發的異常 |
IOError | I/O操作引發的異常,如開啟檔案出錯等 |
KeyError | 使用字典中不存在的關鍵字引發的異常 |
NameError | 使用不存在的變數名引發的異常 |
TabError | 語句塊縮排不正確引發的異常 |
ValueError | 搜尋列表中不存在的值引發的異常 |
ZeroDivisionError | 除數為零引發的異常 |
except語句主要有以下幾種用法:
except:#捕獲所有異常; except <異常名>:#捕獲指定異常; except (異常名1,異常名2):#捕獲異常名1或者異常名2; except <異常名> as <資料>:#捕獲指定異常及其附加的資料; except(異常名1,異常名2)as <資料>:#捕獲異常名1或者異常名2及異常的附加資料。
7.3手工丟擲異常
為了程式的需要,程式設計師還可以自定義新的異常型別,例如對使用者輸入文字的長度有要求,則可以使用raise引發異常,以確保文字輸入的長度符合要求。
7.3.1用raise手工丟擲異常
使用raise引發異常十分簡單,raise有以下幾種使用方式。
raise異常名
raise異常名,附加資料
raise類名
使用raise可以丟擲各種預定的異常,即使程式在執行時根本不會引發該異常。
def testRaise2(): for i in range (5): try: if i==2:#i==2丟擲NameError異常 raise NameError except NameError: print('Raise a NameError!') print (i) print('end...') testRaise2 ()
執行結果:
0 1 Raise a NameError! 2 3 4 end...
7.3.2assert語句
assert語句的一般形式如下。
assert <條件測試>, <異常附加資料>#其中異常附加資料是可選的
assert語句是簡化的raise語句,它引發異常的前提是其後面的條件測試為假。
舉例:
def testAssert(): for i in range (3): try: assert i<2 except AssertionError: print('Raise a AssertionError!') print (i) print('end...') testAssert()
執行結果:
0 1 Raise a AssertionError! 2 end...
assert語句一般用於在程式開發時測試程式碼的有效性。比如某個變數的值必須在一定範圍內,而執行時得到的值不符合要求,則引發該異常,對開發者予以提示。所以一般在程式開發中,不去捕獲這個異常,而是讓它中斷程式。原因是程式中已經出現了問題,不應繼續執行。
assert語句並不是總是執行的,只有Python內建的一個特殊變數__debug__為True時才執行。要關閉程式中的assert語句就使用python-O(短畫線,後接大寫字母O)來執行程式。
7.3.3自定義異常類
在Python中定義異常類不用從基礎完全自己定義,只要通過繼承Exception類來建立自己的異常類。異常類的定義和其他類沒有區別,最簡單的自定義異常類甚至可以只繼承Exception類,類體為pass如:
class MyError (Exception):#繼承Exception類 pass
如果需要異常類帶有一定的提示資訊,也可以過載__init__和__str__這兩個方法。