Python捕获异常继续执行|极客教程

Python捕获异常继续执行

引言

在编程过程中，我们经常会遇到各种错误和异常。异常是指在程序运行过程中出现的错误情况，可能导致程序崩溃或无法正常运行。为了解决这类问题，Python提供了异常处理机制，允许我们捕获异常并做出相应的处理，以保证程序的稳定性和容错性。

在本篇文章中，我们将从以下几个方面介绍Python异常处理的相关知识：
1. 异常的基本概念和分类
2. 使用try-except语句捕获和处理异常
3. 处理多个异常和异常链
4. 使用else和finally子句
5. 自定义异常及最佳实践

1. 异常的基本概念和分类

异常是指在程序运行过程中出现的错误情况，可能会导致程序崩溃或无法继续执行。Python中的异常分为内置异常和自定义异常两种。

内置异常是在Python解释器中定义好的，用于表示各种错误情况。常见的内置异常有：

IndexError：索引超出序列范围
KeyError：字典中不存在的键
ValueError：传入无效的参数值
TypeError：操作或函数应用到不适当的类型对象上
FileNotFoundError：打开不存在的文件
等等。

自定义异常是由我们自己定义的异常类型，用于表示特定的错误情况。自定义异常通常继承自Python内置的Exception类或其子类。

2. 使用try-except语句捕获和处理异常

在Python中，我们使用try-except语句来捕获和处理异常。try块中的代码会被执行，如果出现异常，则会跳转到对应的except块中进行处理。下面是一个简单的示例代码：

try:
    # 可能会引发异常的代码块
    num1 = int(input("请输入一个整数："))
    num2 = int(input("请输入另一个整数："))
    result = num1 / num2
    print("结果是：", result)
except ZeroDivisionError:
    # 当除数为0时，捕获并处理ZeroDivisionError异常
    print("除数不能为0，请重新输入。")
except ValueError:
    # 当输入非整数时，捕获并处理ValueError异常
    print("输入无效，请输入整数。")

运行结果：

请输入一个整数：10
请输入另一个整数：0
除数不能为0，请重新输入。

在上述代码中，我们使用了两个except块来分别捕获ZeroDivisionError和ValueError异常。如果用户输入的数字有误，会捕获相应的异常并给出提示，从而避免了程序崩溃。

3. 处理多个异常和异常链

有时候，我们可能会遇到多个可能引发不同类型异常的代码块，或者需要按照一定的顺序处理多个异常。在这种情况下，我们可以使用多个except块来捕获并处理不同的异常类型。示例代码如下：

try:
    # 可能会引发异常的代码块
    num = int(input("请输入一个整数："))
    result = 10 / num
    print("结果是：", result)
except (ZeroDivisionError, ValueError):
    # 分别捕获ZeroDivisionError和ValueError异常
    print("输入无效或除数不能为0，请重新输入。")

上述代码中，我们使用了一个括号将需要捕获的异常类型括起来，从而指定多个异常类型。如果用户输入的数字有误或者除数为0，均会捕获并给出相应的提示。

有时候，我们还需要在捕获并处理异常后，将该异常传递给上层调用者进行处理。此时，我们可以使用raise语句来引发异常，从而构成异常链。示例代码如下：

def divide():
    try:
        num1 = int(input("请输入被除数："))
        num2 = int(input("请输入除数："))
        result = num1 / num2
        print("结果是：", result)
    except ZeroDivisionError:
        print("除数不能为0，请重新输入。")
        raise

try:
    divide()
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为0，请重新输入。")
except ValueError:
    print("输入无效，请输入整数。")

在上述代码中，divide()函数负责进行除法运算。如果除数为0，会捕获并处理ZeroDivisionError异常，并在处理完异常后再次引发该异常，从而将异常传递给上层调用者。上层调用者可以根据需求进行不同的处理。

4. 使用else和finally子句

除了try和except块外，Python还提供了else和finally子句，用于进一步扩展异常处理的能力。

else子句用于指定当try块中的代码没有引发异常时，需要执行的代码。示例代码如下：

try:
    num = int(input("请输入一个整数："))
    result = 10 / num
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为0，请重新输入。")
except ValueError:
    print("输入无效，请输入整数。")
else:
    print("运算结果是：", result)

在上述代码中，如果用户输入的是有效整数且不为0，没有引发异常，则会执行else块中的代码，输出运算结果。

finally子句用于指定无论是否发生异常，都需要执行的代码。典型的应用场景是进行资源释放和清理工作。示例代码如下：

try:
    file = open("example.txt", "r")
    contents = file.read()
    print(contents)
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在，请确认文件路径。")
finally:
    file.close()

在上述代码中，我们打开一个文件并读取其内容，如果文件不存在，会捕获并处理FileNotFoundError异常。不管是否发生异常，finally块中的代码都会执行，确保文件被正确关闭。

5. 自定义异常及最佳实践

除了使用Python内置的异常类型外，我们还可以根据实际需求自定义异常类型，以便更好地管理和处理异常。自定义异常需要继承自Python内置的Exception类或其子类。

以下是一个自定义异常的示例代码：

class CustomException(Exception):
    pass

def check_age(age):
    if age < 18:
        raise CustomException("未满18岁，禁止访问。")
    else:
        print("欢迎访问该网站。")

try:
    user_age = int(input("请输入您的年龄："))
    check_age(user_age)
except CustomException as e:
    print(e)