一、什么是异常?
在 Python 编程中,程序错误主要分为三类:
| 类型 | 说明 |
|---|---|
| 语法错误 | 代码不符合 Python 语法规范,无法运行 |
| 逻辑错误 | 程序能运行,但结果不符合预期 |
| 运行时错误(异常) | 程序在运行过程中发生的错误 |
其中,我们今天重点讨论的就是------异常(Exception)。
1. 异常的本质
-
异常是程序运行过程中发生的事件
-
会影响程序的正常执行
-
如果不处理,会导致程序崩溃
常见异常示例:
python
1 / 0
# ZeroDivisionError: division by zero
'2' + 2
# TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
open('file.txt')
# FileNotFoundError
二、异常的类型
Python 中所有异常都继承自:
php
BaseException
└── Exception
常见异常类型:
| 异常类型 | 触发场景 |
|---|---|
| NameError | 使用未定义变量 |
| TypeError | 数据类型不匹配 |
| ValueError | 传入无效参数 |
| IndexError | 列表索引越界 |
| FileNotFoundError | 文件不存在 |
| ZeroDivisionError | 除以 0 |
三、异常处理核心:try-except
1. 基本语法
python
try:
可能出错的代码
except 异常类型:
出错后的处理代码
示例:
python
try:
x = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
print("除数不能为0!")
2. 捕获多个异常
python
try:
print(count)
arr = [1,2,3]
print(arr[5])
except NameError as e:
print("变量未定义:", e)
except IndexError as e:
print("索引越界:", e)
3. 捕获所有异常
python
try:
...
except Exception as e:
print("发生异常:", e)
⚠️ 不推荐滥用:
捕获所有异常会掩盖真实问题,只建议在全局保护时使用
四、异常处理进阶结构
1. try-except-else
python
try:
x = 10 / 2
except ZeroDivisionError:
print("错误")
else:
print("没有异常时执行")
-
try 没异常 → 执行 else
-
try 有异常 → 不执行 else
2. try-except-finally
python
try:
f = open("test.txt")
except:
print("出错")
finally:
print("无论如何都会执行")
-
关闭文件
-
释放资源
-
断开连接
3. 完整结构
python
try:
...
except:
...
else:
...
finally:
...
五、主动抛出异常
1. raise 语句
python
age = 15
if age < 18:
raise ValueError("年龄必须大于18岁")
2. assert 断言
python
assert age >= 18, "年龄必须>=18"
-
多用于测试阶段
-
条件为 False 时抛出 AssertionError
六、异常的传递机制
异常具有"向上传递"的特性:
python
def func1():
return 10 / 0
def func2():
func1()
try:
func2()
except ZeroDivisionError:
print("已捕获异常")
-
下层未处理 → 向上层传递
-
直到被捕获或程序崩溃
七、自定义异常
当内置异常无法满足需求时,可以自己定义:
python
class AgeError(Exception):
pass
age = 16
if age < 18:
raise AgeError("未满18岁!")
自定义异常的好处:
-
更符合业务语义
-
便于维护和调试
八、with 语句与异常
1. 为什么需要 with?
传统写法:
python
file = open("a.txt")
...
file.close()
如果中途报错,文件可能无法关闭。
2. 使用 with
python
with open("a.txt") as f:
print(f.read())
优势:
-
自动释放资源
-
更安全优雅
3. 原理:上下文管理器
支持 with 的对象都实现了:
-
__enter__() -
__exit__()
我们也可以自定义:
python
class MyOpen:
def __enter__(self):
print("进入")
def __exit__(self, type, val, tb):
print("退出")
九、异常处理最佳实践
✅ 建议:
-
精准捕获异常类型
-
不要滥用
except Exception -
关键资源用
finally或with -
合理使用自定义异常
❌ 不建议:
-
空 except
-
吞掉异常不处理
-
用异常代替逻辑判断