Python基礎--異常

收錄於話題 #Python自學 14個

1. 概念區分

是由於邏輯或語法導致一個程序無法正常運行的問題, 錯誤的特點是有些錯誤是無法預知的

通知上層調用者，有錯誤產生需要處理, 用作信號通知

是程序出錯時的一種狀態, 當異常發生時，程序不會向下繼續執行，而轉去調用此函數的地方，待處理此錯誤

ZeroDivisionError 除（或取模）零
StopIteration 迭代器沒有更多的值
IOError 輸入輸出操作失敗
ImportError 導入模塊失敗
GeneratorExit 生成器發生異常通知退出
IndexError 序列中沒有此索引
IndentationError 縮緊錯誤
ValueError 傳入無效的參數
AssertionError 斷言語句失敗
NameError 未聲明/初始化對象
AttributeError 對象沒有

詳見：>>> help(__builtins__)

2. 異常捕獲

捕獲異常，將程序轉為正常流程

try:
可能觸發異常的語句
except 錯誤類型1 [as 變量1]：
異常處理語句1, 根據錯誤類型進行匹配，如果匹配成功，則程序轉入正常狀態，並調用處理語句進行處理
except 錯誤類型2 [as 變量2]：
異常處理語句2
...
except:
如果沒有相應的錯誤類型與之匹配，則執行空類型的except子句（except：），之後程序進入正常狀態; 如果沒有該子句並且沒有匹配到任何錯誤類型，則程序的異常狀態會繼續向上（調用處）傳遞，至到傳入解釋執行器後終止程序執行

else：
未發生異常執行語句
finally：
最終執行語句（一定會被執行）

說明：as 部分可以省略
except 子句可以有一個或多個，但至少要有一個
else 子句最多只能有一個，也可以省略不寫
finally 子句最多只能有一個，也可以省略不寫

try-finally語句不會改變程序的狀態（正常/異常）狀態, 用來做觸發異常時必須處理的事情，無論異常是否發生，finally子句都會被執行; 通常try/finally 語句的finally 子句不可以省略，一定不存在except 子句;

try:
可能觸發異常的語句
finally:
最終語句

def fry_egg():
print("打開天然氣！")
print("開始煎雞蛋！")
try:
n = int(input("請輸入蛋的個數")) # 可觸發異常
print("完成煎蛋！共煎了%d個雞蛋" % n)
finally:
print("關閉天然氣！")

fry_egg()

打開天然氣！
開始煎雞蛋！
請輸入蛋的個數a
關閉天然氣！



--
ValueError Traceback (most recent call last)

<ipython-input-5-426dac8668b5> in <module>
8 print("關閉天然氣！")
9
---> 10 fry_egg()


<ipython-input-5-426dac8668b5> in fry_egg()
3 print("開始煎雞蛋！")
4 try:
----> 5 n = int(input("請輸入蛋的個數")) # 可觸發異常
6 print("完成煎蛋！共煎了%d個雞蛋" % n)
7 finally:


ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'

3. raise 語句

觸發一個錯誤，讓程序進入異常狀態

raise 異常類型 或 異常對象

def make_raise():
print("start")
raise ZeroDivisionError("假的零除")
print("end")

try:
make_raise()
except ZeroDivisionError as err: # err綁定錯誤對象
print("出現錯誤")
print("錯誤類型：", err)

start
出現錯誤
錯誤類型：假的零除

4. assert 語句（斷言語句）

當真值表達式為False時， 用錯誤數據創建一個AssertionError類型的錯誤，並進入異常狀態

assert 真值表達式, 錯誤數據(通常是字符串)

等同於:
if 真值表達式 == False:
raise AssertionError(錯誤數據)

def get_age():
a = input("請輸入年齡：")
a = int(a) # ValueError錯誤
assert a < 150, "年齡太大了"
assert a > 0, "還沒出生"
return a

while True: # 循環讀入解決NameValue錯誤
try:
age = get_age() or 0
break
except AssertionError as e:
print("發生年齡值不合法的錯誤，", e)
except ValueError as e:
print("發生輸入值不能轉為整數的錯誤", e)

print("您輸入的年齡是：", age)

請輸入年齡：a
發生輸入值不能轉為整數的錯誤 invalid literal for int() with base 10: 'a'
請輸入年齡：1111
發生年齡值不合法的錯誤， 年齡太大了
請輸入年齡：2
您輸入的年齡是：2

練習: 練習：寫一個函數getscore() 獲取學生輸入的成績（0～100），如果輸入出現異常，則用 try-except語句來處理異常並此函數返回0，如果一切正常則返回輸入的成績

def get_score():
score = int(input("輸入學生成績:"))
if score < 0:
raise ValueError("成績小於零")
if score > 100:
raise ValueError("成績大於零")
return score

while True:
try:
score = get_score()
break
except ValueError as err:
print("有錯誤發生：", err)

print("學生的成績是：", score)

輸入學生成績:-1
有錯誤發生：成績小於零
輸入學生成績:111
有錯誤發生：成績大於零
輸入學生成績:a
有錯誤發生：invalid literal for int() with base 10: 'a'
輸入學生成績:12
學生的成績是：12

4. python 調試器 pdb模塊

pdb是python debugger 調試器. 既可以在命令行執行python時進行調試,也可以作為模塊被調用.

python -m pdb mysqcript.py 則會進入調試模式

(Pdb) # 會自動停在第一行，等待調試

1. 功能
h (help) # 幫助, 列出可用命令, h command 可用查看具體命令
q (quit) # 退出
!statement # 在目前的環境中執行statement (就是執行指定python語句)。

alias name command # 以一個」別名」代替」一群出錯命令」,有點類似c/c++ 的 macro。可在.pdbrc文件內定義..

unalias name # 取消某個 alias定義的別名。
run # 重新運行腳本. 後面可以跟參數, 會覆蓋原來sys.argv保存的參數. 2.6後新加

2. 斷點設置
b lineno (break) # 斷點設置在本py的第 lineno 行, 或 b ots.py:20 #斷點設置到 ots.py第20行. b funcname #斷點設置到指定函數處; b # 查看所有斷點編號及信息

tbreak lineno # 臨時斷點, 用法同break, 但只能斷一次.

cl num (clear) # 刪除第 num 個斷點, num由b列出的Num列決定.如果沒有帶參數,則清除所有斷點。也可指定行號.

condition bpnumber [condition] # 設置斷點條件, 不寫條件則會取消條件設置.

disable bpnumber # 取消指定斷點的功能,但仍然保留斷點可以重新激活。不指定 bpnumber會失效暫停所有斷點.

enable bpnumber # 恢復斷點的功能。

ignore bpnumber count # 設定斷點的忽略次數。如果沒指定count,其初始為0。當count為0時,斷點會正常動作。若有指定 count,則每次執行到該中斷,count就少1,直到count數為0。

commands bpnumber # 設置斷點號處執行指定命令.使用該命令後進入cmd模式,然後可以輸入相關要執行的命令, 輸入end結束. 直接輸入end會取消相應號的命令. 2.5版新加

3. 運行
c (continue) # 繼續運行直到下個斷點
n (next) # 單步運行, 不會進入函數內部而是直接到下一行.
s (step) # 單步運行, 但會進入到調用函數的內部.
r (return) # 繼續執行直到函數返回處(return的地方).

j lineNo (jump) # 跳到某行執行,可以前跳或後跳。不是所有行都可跳. 只有在 call stack 的最底部才能作用。

unt (until) # 繼續執行直到行號大於當前行. ?? 2.6後新加.

4. 查看
l (list) # 列出目前所在檔案中的位置。->所指是現在所在代碼(一般是可執行代碼,默認上下5行). 連續的 l 命令會一直列到檔案結尾。指定一個數字參數 n, 就是列出該行上下文; 兩個參數n,m, 就是一個範圍(n<m) 或指定行及以後的m行.

p var (print) # 查看變量 var 當前值
pp 和 p 命令類似,但是使用 pprint module。
a (args) # 查看全部棧內當前函數的參數變量
w (where) 列出目前call stack 中的所在層。(調用棧中的處理)
d (down) 在call stack中往下移一層 (較新).
u (up) 在call stack中往上移一層(較舊)。如果在上移一層之後按下 n ,則會在上移之後的一層執行下一個敘述,之前的 function call 就自動返回。

import pdb

pdb.set_trace() : 設置斷點, 在運行腳本到此時進入pdb模式, 指令則指到下一行.
pdb.run(statement, globals=None, locals=None): 主要用於調試指定內容語句塊.
statement: 要調試的語句塊，以字符串的形式表示
globals: 可選參數，設置statement運行的全局環境變量
locals: 可選參數，設置statement運行的局部環境變量

pdb.runeval(statement, globals=None, locals=None): 和run類似, 但會對statement字符串先進行運算

pdb.runcall(funcname, *args, **kwds): 調試指定函數.後面可以指定傳遞的函數參數. 多參數要用,隔開.

pdb.post_mortem([traceback]): post-mortem調試模式處理traceback或新近的錯.

pdb.pm(): post-mortem調試模式處理sys.last_traceback 的反饋