python开发--异常

#! /usr/bin/env python
-*- coding:utf-8 -*-

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@Author:gcan
@Email:1528667112@qq.com
@Site:http://www.gcan.top
@File:exception.py
@Software:PyCharm
@Date:2018-05-14 22:48:40
@Version:1.0.0
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异常
Python使用被称为异常 的特殊对象来管理程序执行期间发生的错误。每当发生让Python不知所措的错误时，它都会创建一个异常对象。如果你编写了处理该异常的代码，程序将继
续运行;如果你未对异常进行处理，程序将停止，并显示一个traceback，其中包含有关异常的报告。
异常是使用try-except 代码块处理的。try-except 代码块让Python执行指定的操作，同时告诉Python发生异常时怎么办。使用了try-except 代码块时，即便出现异常，
程序也将继续运行:显示你编写的友好的错误消息，而不是令用户迷惑的traceback。

处理ZeroDivisionError 异常
下面来看一种导致Python引发异常的简单错误。你可能知道不能将一个数字除以0，但我们还是让Python这样做吧: division.py

print(5/0)

显然，Python无法这样做，因此你将看到一个traceback:

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/mm/study_python/my_python/five/exception.py", line 23, in <module>
    print(5/0)
ZeroDivisionError: division by zero

在上述traceback中，指出的错误ZeroDivisionError 是一个异常对象。Python无法按你的要求做时，就会创建这种对象。
在这种情况下，Python将停止运行程序，并指出引发了哪种异常，而我们可根据这些信息对程序进行修改。
下面我们将告诉Python，发生这种错误时怎么办;这样，如果再次发生这样的错误，我们就有备无患了。

使用try-except 代码块
当你认为可能发生了错误时，可编写一个try-except 代码块来处理可能引发的异常。你让Python尝试运行一些代码，并告诉它如果这些代码引发了指定的异常，该怎么办。 处理ZeroDivisionError 异常的try-except 代码块类似于下面这样:

try:
    print(5/0)
except ZeroDivisionError:
    print("You can't divide by zero!")

我们将导致错误的代码行print(5/0) 放在了一个try 代码块中。如果try 代码块中的代码运行起来没有问题，Python将跳过except 代码块;
如果try 代码块中的代码导致了 错误，Python将查找这样的except 代码块，并运行其中的代码，即其中指定的错误与引发的错误相同。

try 代码块中的代码引发了ZeroDivisionError 异常，因此Python指出了该如何解决问题的except 代码块，并运行其中的代码。
这样，用户看到的是一条友 好的错误消息，而不是traceback:

使用异常避免崩溃
发生错误时，如果程序还有工作没有完成，妥善地处理错误就尤其重要。这种情况经常会出现在要求用户提供输入的程序中;如果程序能够妥善地处理无效输入，就能再提示用 户提供有效输入，而不至于崩溃。
下面来创建一个只执行除法运算的简单计算器:

print("Give me two numbers, and I'll divide them.")
print("Enter 'q' to quit.")
while True:
    first_number = input("\nFirst number: ")
    if first_number == 'q':
        break
    second_number = input("Second number: ")
    if second_number == 'q':
        break
    answer = int(first_number) / int(second_number)
    print(answer)

这个程序提示用户输入一个数字，并将其存储到变量first_number 中;如果用户输入的不是表示退出的q，就再提示用户输入一个数字，并将其存储到变 量second_number 中。
接下来，我们计算这两个数字的商(即answer)。这个程序没有采取任何处理错误的措施，因此让它执行除数为0的除法运算时，它将崩溃:

程序崩溃可不好，但让用户看到traceback也不是好主意。不懂技术的用户会被它们搞糊涂，而且如果用户怀有恶意，他会通过traceback获悉你不希望他知道的信息。
例如，他将知 道你的程序文件的名称，还将看到部分不能正确运行的代码。有时候，训练有素的攻击者可根据这些信息判断出可对你的代码发起什么样的攻击。

通过将可能引发错误的代码放在try-except 代码块中，可提高这个程序抵御错误的能力。错误是执行除法运算的代码行导致的，因此我们需要将它放到try-except 代码块
中。这个示例还包含一个else 代码块;依赖于try 代码块成功执行的代码都应放到else 代码块中:

print("Give me two numbers, and I'll divide them.")
print("Enter 'q' to quit.")
while True:
    first_number = input("\nFirst number: ")
    if first_number == 'q':
        break
    second_number = input("Second number: ")
    try:
        answer = int(first_number) / int(second_number)
    except ZeroDivisionError:
        print("You can't divide by 0!")
    else:
        print(answer)

我们让Python尝试执行try 代码块中的除法运算，这个代码块只包含可能导致错误的代码。依赖于try 代码块成功执行的代码都放在else 代码块中;在这个示例中，
如果除法运算成功，我们就使用else 代码块来打印结果。
except 代码块告诉Python，出现ZeroDivisionError 异常时该怎么办。如果try 代码块因除零错误而失败，我们就打印一条友好的消息，告诉用户如何避免这种错误。
程序将继续运行，用户根本看不到traceback:

Give me two numbers, and I'll divide them.
Enter 'q' to quit.

First number: 22
Second number: 0
You can't divide by 0!

First number: q

try-except-else 代码块的工作原理大致如下:Python尝试执行try 代码块中的代码;只有可能引发异常的代码才需要放在try 语句中。
有时候，有一些仅在try 代码块成功 执行时才需要运行的代码;这些代码应放在else 代码块中。except 代码块告诉Python，如果它尝试运行try 代码块中的代码时引发了指定的异常，该怎么办。
通过预测可能发生错误的代码，可编写健壮的程序，它们即便面临无效数据或缺少资源，也能继续运行，从而能够抵御无意的用户错误和恶意的攻击。

处理FileNotFoundError 异常 使用文件时，一种常见的问题是找不到文件:你要查找的文件可能在其他地方、文件名可能不正确或者这个文件根本就不存在。对于所有这些情形，都可使用try-except 代码
块以直观的方式进行处理。 我们来尝试读取一个不存在的文件。下面的程序尝试读取文件alice.txt的内容，但我没有将这个文件存储在alice.py所在的目录中

filename = 'alice.txt'
with open(filename) as f_obj:
    contents = f_obj.read()

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/mm/study_python/my_python/five/exception.py", line 119, in <module>
    with open(filename) as f_obj:
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'alice.txt'

在上述traceback中，最后一行报告了FileNotFoundError 异常，这是Python找不到要打开的文件时创建的异常。
在这个示例中，这个错误是函数open() 导致的，因此要处理 这个错误，必须将try 语句放在包含open() 的代码行之前:

filename = 'alice.txt'
try:
    with open(filename) as f_obj:
         contents = f_obj.read()
except FileNotFoundError:
    msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
    print(msg)

在这个示例中，try 代码块引发FileNotFoundError 异常，因此Python找出与该错误匹配的except 代码块，并运行其中的代码。最终的结果是显示一条友好的错误消息，而 不是traceback:
Sorry, the file alice.txt does not exist.
如果文件不存在，这个程序什么都不做，因此错误处理代码的意义不大。下面来扩展这个示例，看看在你使用多个文件时，异常处理可提供什么样的帮助。

决定报告哪些错误
在什么情况下该向用户报告错误?在什么情况下又应该在失败时一声不吭呢?如果用户知道要分析哪些文件，他们可能希望在有文件没有分析时出现一条消息，将其中的原因告 诉他们。如果用户只想看到结果，而并不知道要分析哪些文件，可能就无需在有些文件不存在时告知他们。向用户显示他不想看到的信息可能会降低程序的可用性。Python的错误 处理结构让你能够细致地控制与用户分享错误信息的程度，要分享多少信息由你决定。
编写得很好且经过详尽测试的代码不容易出现内部错误，如语法或逻辑错误，但只要程序依赖于外部因素，如用户输入、存在指定的文件、有网络链接，就有可能出现异常。凭 借经验可判断该在程序的什么地方包含异常处理块，以及出现错误时该向用户提供多少相关的信息。