python入门系列十（异常）

1.引言

python中异常是一种特殊对象，它是解释器在执行程序过程中，可能会出现一些错误或者意外。为了保障程序运行逻辑的健壮性，或者告知用户出错了，需要一种管理机制，对异常进行捕获处理。

2.异常

2.1.异常分类

在 Python 中，所有异常必须为一个派生自 BaseException 的类的实例。详细内容我建议你看官方文档：docs.python.org/zh-cn/3.11/...。

下面我们基于分类，做一个小小的归纳：

2.1.1.基类异常（BaseException）

BaseException是所有异常的根类，它的直接子类有：

SystemExit：由sys.exit()调用引发，用于退出解释器
KeyboardInterrupt：中断键触发异常
GeneratorExit：生成器close方法调用触发异常
Exception：所有内置非系统退出异常基类

2.1.2.内置异常（继承自Exception）

内置异常，都基础自Exception类，非常多！这里列举几个常见的：

StopIteration：迭代器没有可再迭代元素时触发
ArithmeticError：算术类异常。比如除数为0，比如数值溢出等
EOFError：读取文件末尾异常
RuntimeError：一般运行时异常
SystemError：解释器内部错误

2.1.3.用户自定义异常

在实际业务项目开发中，我们会需要自定义一些业务类异常，同样继承自Exception就可以。比如：

python 复制代码

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

python中，异常的层次结构，你可以参考：docs.python.org/zh-cn/3.11/...

2.2.异常捕获

python在语法层面为异常捕获提供了支持，语法结构如下：

python 复制代码

try
	#可能发生异常代码块
except 异常:
   #捕获到异常后善后处理代码块
finally:
    #无论是否发生异常都会执行的代码

示例一：捕获特定异常

python 复制代码

try:
    with open("data.txt", "r") as f:
        content = f.read()
except FileNotFoundError:  # 精确匹配异常类型
    print("文件不存在!")

示例二：捕获多异常

python 复制代码

try:
    num = int(input("输入数字: "))
    result = 10 / num
except (ValueError, ZeroDivisionError) as e:  # 捕获多个异常
    print(f"错误类型：{type(e).__name__}, 详情：{e}")

示例三：捕获所有异常

python 复制代码

try:
    risky_operation()
except Exception as e:  # 捕获所有继承自 Exception 的异常
    print(f"意外错误: {e}")
    # 建议记录日志并重新抛出或处理

2.3.自定义异常

python自定义异常，需要继承Exception。像这样：

python 复制代码

# 自定义异常，继承Exception
class InvalidAgeError(Exception):
    """年龄无效异常"""
    def __init__(self, age):
        super().__init__(f"无效年龄：{age} (必须为 0-150)")

def set_age(age):
    if not 0 <= age <= 150:
        raise InvalidAgeError(age)
    print(f"年龄设置为：{age}")

try:
    set_age(200)
except InvalidAgeError as e:
    print(e)  # 输出：无效年龄：200 (必须为 0-150)