4.4异常处理

在程序中，使用分支结构来避免可能出现的错误，是一种常见模式。

在二次方程求解器的例子中，首先检查数据，然后再调用sqrt函数。有时，函数会自己检查可能出现的错误，并返回一个特殊值，表明操作不成功。例如，不同的开平方操作，可能会返回一个负数，例如-1来暗示错误。由于平方根函数应该总是返回非负根，此值，可作为一个信号，通知发生了错误。

以下程序，运用分支来检查操作的结果，其中sqrt2是一个虚构的函数。

运用分支检查操作结果

如果处理特殊情况的分支语句，塞满整个代码空间，处理正常工作的主程序，就显得不那么清晰易读了。程序语言设计者因此想出了异常处理机制来解决这类设计问题。

异常处理机制，使得程序语言可以编写代码，来捕获和处理在程序运行时发生的错误，而不是显示检查算法的每一步是否成功。

异常处理程序可以简单的理解为，请做这些步骤，如果发生任何问题，按这样处理。

一、异常处理语句

1、Python使用try…except…，可使程序不因运行错误而崩溃。

try…except…

当python遇到一个try语句，它会尝试执行一个try语句体内的语句，如果执行这些语句没有错误，控制转移到try…except…后面的语句。如果语句体内发生错误，python会寻找一个符合该错误的异常语句，然后执行处理代码。

捕捉ValueError

上方是一个使用try…except…小程序，用来捕捉ValueError小异常。

2、python的异常处理语句还可以使用else和finally关键字。结构如下：

else、finally

else、finally都是可选的，非必须项。但是else必须出现在finally之前，finally必须在整个语句的最后位置。try体内如果无异常产生，则执行else语句，finally后面的子句表达的是，无论是否发生异常，这些代码都必须执行。

在python中，except语句主要是用于处理程序正常执行过程中出现的一些异常情况。如语法错误、数据处理错误、从未定义的变量上取值等。

而try…finally…语句则主要用于在无论是否发生异常情况，都需要执行一些清理工作的场合。比如，在通信过程中，无论通信是否发生错误，都需要在通信完成，或者发生错误时关闭网络连接。又或者，你在读一个文件，无论是否有异常发生，最后都要关闭文件，那就可以使用finally…try…来完成

3、一组利用try…except…else…finally语句的异常测试程序如下。

异常测试程序

下面是带错误处理的运行实例。

带错误处理的运行实例

输入为3,4时，程序给出输出，打印无异常，及最后子句已执行。

输入2,0时，程序捕捉到除数为0的类型错误，打印提示信息，并打印最后一句已执行这条语句。

求解二次方程程序

求解二次方程

带错误处理的运行实例，上述程序捕获错误，并打印一条信息，表明该方程没有实根。

4、异常处理语句

①try…except可以捕捉任何类型的错误。

②对于二次方程，还会有其他可能的错误，如：输入非数值类型（NameError），输入无效的表达式（SyntaxError）等。

③此时可以用一个try语句配多个except来实现。

改进后的求解二次方程

异常处理求解二次方程程序