Learning Python(4)--错误处理

在程序运行过程中，总会遇到各种各样的错误。

有的错误是程序编写有问题造成的，比如本来应该输出整数结果输出了字符串，这种错误我们通常称之为bug，bug是必须修复的。

有的错误是用户输入造成的，比如让用户输入email地址，结果得到一个空字符串，这种错误可以通过检查用户输入来做相应的处理。

还有一类错误是完全无法在程序运行过程中预测的，比如写入文件的时候，磁盘满了，写不进去了，或者从网络抓取数据，网络突然断掉了。这类错误也称为异常，在程序中通常是必须处理的，否则，程序会因为各种问题终止并退出。

Python内置了一套异常处理机制，来帮助我们进行错误处理。

此外，我们也需要跟踪程序的执行，查看变量的值是否正确，这个过程称为调试。Python的pdb可以让我们以单步方式执行代码。

最后，编写测试也很重要。有了良好的测试，就可以在程序修改后反复运行，确保程序输出符合我们编写的测试。

错误处理机制

try

高级语言一般都内置一套

try....except....finally

的错误处理机制。

try的一个例子：

try:
print ('try...')
r=10/0
print ('result:%s'%r)
except ZeroDivisionError as e:
print ('except:',e)
finally:
print('finally...')
print ('END')

如果我们认为某些代码可能出错，就可以用

try

来运行这段代码，如果代码出错，则后续代码不会继续执行，而是直接跳转至错误处理代码，即

except

语句块处，执行完后，如果有

finally

语句块，则执行

finally

语句块，至此，执行完毕。

如果没有错误发生，

except

语句块不会执行，但是

finally

有的话，会被执行。（可以没有

finally

语句）。然后，程序继续按照流程往下走。

若有多种类型的错误，可以使用多个except来捕获不同类型的错误。

try:
print('try...')
r = 10 / int('2')
print('result:', r)
except ValueError as e:
print('ValueError:', e)
except ZeroDivisionError as e:
print('ZeroDivisionError:', e)
else:
print('no error!')
finally:
print('finally...')
print('END')

另外可以在

except

后面加一个

else

，当没有错误发生时，会自动执行

else

语句。

Key point：

ZeroDivisionError

是一种可以被捕获的错误。所有被捕获的错误其实也是class，所有的错误类型都继承自

BaseException

，所以在使用

except

时需要注意的是，它不但捕获该类型的错误，还把其子类也“一网打尽”。比如：

try:
foo()
except ValueError as e:
print('ValueError')
except UnicodeError as e:
print('UnicodeError')

       第二个except永远也捕获不到UnicodeError，因为UnicodeError是ValueError的子类，如果有，也被第一个except给捕获了。

python3中except的语法为

except ... as .. :

。但是python2中语法为

except ... , ..

。as用逗号代替。

使用

try...except

捕获错误还有一个巨大的好处，就是可以跨越多层调用，比如函数

main()

调用

foo()

，

foo()

调用

bar()

，结果

bar()

出错了，这时，只要

main()

捕获到了，就可以处理：

def foo(s):
return 10 / int(s)

def bar(s):
return foo(s) * 2

def main():
try:
bar('0')
except Exception as e:
print('Error:', e)
finally:
print('finally...')

调用堆栈

若没有

try...except

语句捕获错误，当程序遇到错误时，没有将错误一直想上抛，最后被python解释器捕获，打印出调用的堆栈后，再打印一个错误信息，然后程序退出。

记录错误

如果不捕获错误，自然可以让Python解释器来打印出错误堆栈，但程序也被结束了。既然我们能捕获错误，就可以把错误堆栈打印出来，然后分析错误原因，同时，让程序继续执行下去。

logging模块可以非常容易的记录错误信息：

import logging

def foo(s):
return 10 / int(s)

def bar(s):
return foo(s) * 2

def main():
try:
bar('0')
except Exception as e:
logging.exception(e)

main()
print('END')

同样是出错，但程序打印完错误信息后会继续执行，并正常退出。

通过配置，logging还可以把错误记录到日志文件里，方便事后排查。

抛出错误

FIXME：raise