在程序運(yùn)行的過(guò)程中，如果發(fā)生了錯(cuò)誤，可以事先約定返回一個(gè)錯(cuò)誤代碼，這樣，就可以知道是否有錯(cuò)，以及出錯(cuò)的原因。在操作系統(tǒng)提供的調(diào)用中，返回錯(cuò)誤碼非常常見(jiàn)。比如打開(kāi)文件的函數(shù)open()，成功時(shí)返回文件描述符（就是一個(gè)整數(shù)），出錯(cuò)時(shí)返回-1。

用錯(cuò)誤碼來(lái)表示是否出錯(cuò)十分不便，因?yàn)楹瘮?shù)本身應(yīng)該返回的正常結(jié)果和錯(cuò)誤碼混在一起，造成調(diào)用者必須用大量的代碼來(lái)判斷是否出錯(cuò)：

def?foo():

r?=?some_function()????if?r==(-1):????????return?(-1)????#?do?something

return?rdef?bar():

r?=?foo()????if?r==(-1):????????print?'Error'

else:????????pass

一旦出錯(cuò)，還要一級(jí)一級(jí)上報(bào)，直到某個(gè)函數(shù)可以處理該錯(cuò)誤（比如，給用戶(hù)輸出一個(gè)錯(cuò)誤信息）。

所以高級(jí)語(yǔ)言通常都內(nèi)置了一套try...except...finally...的錯(cuò)誤處理機(jī)制，Python也不例外。

try

讓我們用一個(gè)例子來(lái)看看try的機(jī)制：

try:????print?'try...'

r?=?10?/?0

print?'result:',?rexcept?ZeroDivisionError,?e:????print?'except:',?efinally:????print?'finally...'print?'END'

當(dāng)我們認(rèn)為某些代碼可能會(huì)出錯(cuò)時(shí)，就可以用try來(lái)運(yùn)行這段代碼，如果執(zhí)行出錯(cuò)，則后續(xù)代碼不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行，而是直接跳轉(zhuǎn)至錯(cuò)誤處理代碼，即except語(yǔ)句塊，執(zhí)行完except后，如果有finally語(yǔ)句塊，則執(zhí)行finally語(yǔ)句塊，至此，執(zhí)行完畢。

上面的代碼在計(jì)算10 / 0時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)除法運(yùn)算錯(cuò)誤：

try...except:?integer?division?or?modulo?by?zerofinally...

END

從輸出可以看到，當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，后續(xù)語(yǔ)句print 'result:', r不會(huì)被執(zhí)行，except由于捕獲到ZeroDivisionError，因此被執(zhí)行。最后，finally語(yǔ)句被執(zhí)行。然后，程序繼續(xù)按照流程往下走。

如果把除數(shù)0改成2，則執(zhí)行結(jié)果如下：

try...

result:?5finally...

END

由于沒(méi)有錯(cuò)誤發(fā)生，所以except語(yǔ)句塊不會(huì)被執(zhí)行，但是finally如果有，則一定會(huì)被執(zhí)行（可以沒(méi)有finally語(yǔ)句）。

你還可以猜測(cè)，錯(cuò)誤應(yīng)該有很多種類(lèi)，如果發(fā)生了不同類(lèi)型的錯(cuò)誤，應(yīng)該由不同的except語(yǔ)句塊處理。沒(méi)錯(cuò)，可以有多個(gè)except來(lái)捕獲不同類(lèi)型的錯(cuò)誤：

try:????print?'try...'

r?=?10?/?int('a')????print?'result:',?rexcept?ValueError,?e:????print?'ValueError:',?eexcept?ZeroDivisionError,?e:????print?'ZeroDivisionError:',?efinally:????print?'finally...'print?'END'

int()函數(shù)可能會(huì)拋出ValueError，所以我們用一個(gè)except捕獲ValueError，用另一個(gè)except捕獲ZeroDivisionError。

此外，如果沒(méi)有錯(cuò)誤發(fā)生，可以在except語(yǔ)句塊后面加一個(gè)else，當(dāng)沒(méi)有錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，會(huì)自動(dòng)執(zhí)行else語(yǔ)句：

try:????print?'try...'

r?=?10?/?int('a')????print?'result:',?rexcept?ValueError,?e:????print?'ValueError:',?eexcept?ZeroDivisionError,?e:????print?'ZeroDivisionError:',?eelse:????print?'no?error!'finally:????print?'finally...'print?'END'

Python的錯(cuò)誤其實(shí)也是class，所有的錯(cuò)誤類(lèi)型都繼承自BaseException，所以在使用except時(shí)需要注意的是，它不但捕獲該類(lèi)型的錯(cuò)誤，還把其子類(lèi)也“一網(wǎng)打盡”。比如：

try:

foo()except?StandardError,?e:????print?'StandardError'except?ValueError,?e:????print?'ValueError'

第二個(gè)except永遠(yuǎn)也捕獲不到ValueError，因?yàn)閂alueError是StandardError的子類(lèi)，如果有，也被第一個(gè)except給捕獲了。

Python所有的錯(cuò)誤都是從BaseException類(lèi)派生的

使用try...except捕獲錯(cuò)誤還有一個(gè)巨大的好處，就是可以跨越多層調(diào)用，比如函數(shù)main()調(diào)用foo()，foo()調(diào)用bar()，結(jié)果bar()出錯(cuò)了，這時(shí)，只要main()捕獲到了，就可以處理：

def?foo(s):

return?10?/?int(s)def?bar(s):

return?foo(s)?*?2def?main():

try:

bar('0')????except?StandardError,?e:????????print?'Error!'

finally:????????print?'finally...'

也就是說(shuō)，不需要在每個(gè)可能出錯(cuò)的地方去捕獲錯(cuò)誤，只要在合適的層次去捕獲錯(cuò)誤就可以了。這樣一來(lái)，就大大減少了寫(xiě)try...except...finally的麻煩。

調(diào)用堆棧

如果錯(cuò)誤沒(méi)有被捕獲，它就會(huì)一直往上拋，最后被Python解釋器捕獲，打印一個(gè)錯(cuò)誤信息，然后程序退出。來(lái)看看err.py：

#?err.py:def?foo(s):

return?10?/?int(s)def?bar(s):

return?foo(s)?*?2def?main():

bar('0')

main()

執(zhí)行，結(jié)果如下：

$?python?err.py

Traceback?(most?recent?call?last):

File?"err.py",?line?11,?in?

main()

File?"err.py",?line?9,?in?main

bar('0')

File?"err.py",?line?6,?in?bar

return?foo(s)?*?2

File?"err.py",?line?3,?in?foo

return?10?/?int(s)

ZeroDivisionError:?integer?division?or?modulo?by?zero

出錯(cuò)并不可怕，可怕的是不知道哪里出錯(cuò)了。解讀錯(cuò)誤信息是定位錯(cuò)誤的關(guān)鍵。我們從上往下可以看到整個(gè)錯(cuò)誤的調(diào)用函數(shù)鏈：

錯(cuò)誤信息第1行：

Traceback?(most?recent?call?last):

告訴我們這是錯(cuò)誤的跟蹤信息。

第2行：

File?"err.py",?line?11,?in?

main()

調(diào)用main()出錯(cuò)了，在代碼文件err.py的第11行代碼，但原因是第9行：

File?"err.py",?line?9,?in?main

bar('0')

調(diào)用bar('0')出錯(cuò)了，在代碼文件err.py的第9行代碼，但原因是第6行：

File?"err.py",?line?6,?in?bar????return?foo(s)?*?2

原因是return foo(s) * 2這個(gè)語(yǔ)句出錯(cuò)了，但這還不是最終原因，繼續(xù)往下看：

File?"err.py",?line?3,?in?foo????return?10?/?int(s)

原因是return 10 / int(s)這個(gè)語(yǔ)句出錯(cuò)了，這是錯(cuò)誤產(chǎn)生的源頭，因?yàn)橄旅娲蛴×耍?/p>

ZeroDivisionError:?integer?division?or?modulo?by?zero

根據(jù)錯(cuò)誤類(lèi)型ZeroDivisionError，我們判斷，int(s)本身并沒(méi)有出錯(cuò)，但是int(s)返回0，在計(jì)算10 / 0時(shí)出錯(cuò)，至此，找到錯(cuò)誤源頭。

記錄錯(cuò)誤

如果不捕獲錯(cuò)誤，自然可以讓Python解釋器來(lái)打印出錯(cuò)誤堆棧，但程序也被結(jié)束了。既然我們能捕獲錯(cuò)誤，就可以把錯(cuò)誤堆棧打印出來(lái)，然后分析錯(cuò)誤原因，同時(shí)，讓程序繼續(xù)執(zhí)行下去。

Python內(nèi)置的logging模塊可以非常容易地記錄錯(cuò)誤信息：

#?err.pyimport?loggingdef?foo(s):

return?10?/?int(s)def?bar(s):

return?foo(s)?*?2def?main():

try:

bar('0')????except?StandardError,?e:

logging.exception(e)

main()print?'END'

同樣是出錯(cuò)，但程序打印完錯(cuò)誤信息后會(huì)繼續(xù)執(zhí)行，并正常退出：

$?python?err.py

ERROR:root:integer?division?or?modulo?by?zero

Traceback?(most?recent?call?last):

File?"err.py",?line?12,?in?main

bar('0')

File?"err.py",?line?8,?in?bar

return?foo(s)?*?2

File?"err.py",?line?5,?in?foo

return?10?/?int(s)

ZeroDivisionError:?integer?division?or?modulo?by?zeroEND

通過(guò)配置，logging還可以把錯(cuò)誤記錄到日志文件里，方便事后排查。

拋出錯(cuò)誤

因?yàn)殄e(cuò)誤是class，捕獲一個(gè)錯(cuò)誤就是捕獲到該class的一個(gè)實(shí)例。因此，錯(cuò)誤并不是憑空產(chǎn)生的，而是有意創(chuàng)建并拋出的。Python的內(nèi)置函數(shù)會(huì)拋出很多類(lèi)型的錯(cuò)誤，我們自己編寫(xiě)的函數(shù)也可以?huà)伋鲥e(cuò)誤。

如果要拋出錯(cuò)誤，首先根據(jù)需要，可以定義一個(gè)錯(cuò)誤的class，選擇好繼承關(guān)系，然后，用raise語(yǔ)句拋出一個(gè)錯(cuò)誤的實(shí)例：

#?err.pyclass?FooError(StandardError):

passdef?foo(s):

n?=?int(s)????if?n==0:????????raise?FooError('invalid?value:?%s'?%?s)????return?10?/?n

執(zhí)行，可以最后跟蹤到我們自己定義的錯(cuò)誤：

$?python?err.py

Traceback?(most?recent?call?last):

...

__main__.FooError:?invalid?value:?0

只有在必要的時(shí)候才定義我們自己的錯(cuò)誤類(lèi)型。如果可以選擇Python已有的內(nèi)置的錯(cuò)誤類(lèi)型（比如ValueError，TypeError），盡量使用Python內(nèi)置的錯(cuò)誤類(lèi)型。

最后，我們來(lái)看另一種錯(cuò)誤處理的方式：

#?err.pydef?foo(s):

n?=?int(s)????return?10?/?ndef?bar(s):

try:????????return?foo(s)?*?2

except?StandardError,?e:????????print?'Error!'

raisedef?main():

bar('0')

main()

在bar()函數(shù)中，我們明明已經(jīng)捕獲了錯(cuò)誤，但是，打印一個(gè)Error!后，又把錯(cuò)誤通過(guò)raise語(yǔ)句拋出去了，這不有病么？

其實(shí)這種錯(cuò)誤處理方式不但沒(méi)病，而且相當(dāng)常見(jiàn)。捕獲錯(cuò)誤目的只是記錄一下，便于后續(xù)追蹤。但是，由于當(dāng)前函數(shù)不知道應(yīng)該怎么處理該錯(cuò)誤，所以，最恰當(dāng)?shù)姆绞绞抢^續(xù)往上拋，讓頂層調(diào)用者去處理。

raise語(yǔ)句如果不帶參數(shù)，就會(huì)把當(dāng)前錯(cuò)誤原樣拋出。此外，在except中raise一個(gè)Error，還可以把一種類(lèi)型的錯(cuò)誤轉(zhuǎn)化成另一種類(lèi)型：

try:????10?/?0except?ZeroDivisionError:????raise?ValueError('input?error!')

只要是合理的轉(zhuǎn)換邏輯就可以，但是，決不應(yīng)該把一個(gè)IOError轉(zhuǎn)換成毫不相干的ValueError。

小結(jié)

Python內(nèi)置的try...except...finally用來(lái)處理錯(cuò)誤十分方便。出錯(cuò)時(shí)，會(huì)分析錯(cuò)誤信息并定位錯(cuò)誤發(fā)生的代碼位置才是最關(guān)鍵的。

程序也可以主動(dòng)拋出錯(cuò)誤，讓調(diào)用者來(lái)處理相應(yīng)的錯(cuò)誤。但是，應(yīng)該在文檔中寫(xiě)清楚可能會(huì)拋出哪些錯(cuò)誤，以及錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因。學(xué)好python你需要一個(gè)良好的環(huán)境，一個(gè)優(yōu)質(zhì)的開(kāi)發(fā)交流群，群里都是那種相互幫助的人才是可以的，我有建立一個(gè)python學(xué)習(xí)交流群，在群里我們相互幫助，相互關(guān)心，相互分享內(nèi)容，這樣出問(wèn)題幫助你的人就比較多，群號(hào)是301，還有056，最后是051，這樣就可以找到大神聚合的群，如果你只愿意別人幫助你，不愿意分享或者幫助別人，那就請(qǐng)不要加了，你把你會(huì)的告訴別人這是一種分享。