Python 异常捕获

引言

在编程过程中，我们经常会遇到各种错误和异常情况。Python提供了异常处理机制，可以帮助我们优雅地处理这些异常情况，保证程序的正常运行。本文将详细介绍Python的异常处理机制，包括异常的基本概念、异常类型、异常捕获、多重异常捕获、自定义异常等内容。

什么是异常

在程序运行过程中，如果发生了与程序逻辑不符的情况，比如除数为0、文件不存在等，就会引发异常。异常是一种Python提供的错误处理机制，可以用来处理程序中的错误、异常或其他特殊条件。当异常发生时，程序会停止执行当前的任务，根据异常类型选择相应的异常处理代码进行处理。

异常类型

Python提供了一些常见的异常类型，可以根据具体情况选择合适的异常类型进行处理。以下是一些常见的异常类型：

Exception：所有异常的基类，可以捕获任意类型的异常。
TypeError：类型错误异常，通常是由于变量的类型与操作不匹配引发的。
ValueError：值错误异常，通常是由于变量的值不符合预期引发的。
IndexError：索引错误异常，通常是由于访问不存在的索引引发的。
KeyError：键错误异常，通常是由于访问不存在的键引发的。
FileNotFoundError：文件不存在异常，通常是由于打开不存在的文件引发的。

除了以上列举的异常类型，Python还提供了其他的异常类型，可以根据具体的需求选择合适的异常类型进行处理。

异常捕获

在Python中，采用try-except语句来实现异常的捕获。try语句用来执行可能引发异常的代码块，except语句用来捕获并处理异常。以下是一个简单的示例代码：

try:
    # 可能会引发异常的代码块
    num = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    # 引发 ZeroDivisionError 异常时执行的代码块
    print("除数不能为零")

在上述代码中，try代码块尝试计算一个除法运算，由于除数为0，会引发ZeroDivisionError异常。在except ZeroDivisionError:代码块中，我们捕获了该异常并输出了一个错误提示。

输出结果为：

除数不能为零

通过使用try-except语句，我们可以捕获可能引发的异常，避免程序因为异常而崩溃。当发生异常时，程序会停止执行try代码块中异常发生的位置后面的代码，并转而执行except代码块中的代码。如果没有发生异常，except代码块中的代码将被忽略。

多重异常捕获

在实际开发中，一个try语句块可以对应多个except语句块，用于捕获不同类型的异常，并根据不同的异常类型进行相应的处理。以下是一个示例代码：

try:
    # 可能引发异常的代码块
    num = int("abc")
    result = 10 / num
except ValueError:
    # 引发 ValueError 异常时执行的代码块
    print("数值转换错误")
except ZeroDivisionError:
    # 引发 ZeroDivisionError 异常时执行的代码块
    print("除数不能为零")

在上述代码中，try代码块中尝试将字符串"abc"转换为整数，由于字符串无法转换为整数会引发ValueError异常。在except ValueError:代码块中，我们捕获了该异常并输出了一个错误提示。

输出结果为：

数值转换错误

自定义异常

除了Python提供的异常类型，我们还可以自定义异常类型。自定义异常类型可以更好地描述和反映具体的异常情况，方便调试和维护代码。以下是一个自定义异常的示例代码：

class MyException(Exception):
    def __init__(self, message):
        super().__init__(message)

try:
    # 可能引发异常的代码块
    raise MyException("自定义异常")
except MyException as e:
    # 捕获自定义异常，并输出异常消息
    print(e)

在上述代码中，我们定义了一个自定义的异常类MyException，继承自Exception类。在try代码块中，我们使用raise关键字手动抛出一个MyException异常，并传递一个异常消息。在except MyException as e:代码块中，我们捕获该异常，并输出异常消息。

输出结果为：