PYTHON程序设计 课件 【ch08】异常处理

异常处理“计算机类精品系列教材Python程序设计第八章01错误与异常的概念一、错误与异常的概念01错误在使用Python时，编写代码的过程中出现的错误一般分为语法错误和逻辑错误。语法错误指代码不符合Python解释器语法。计算机语言不像生活中使用的母语，计算机语言对语法有着绝对严格的要求，如日常书写过程中标点的偶尔丢失并不会影响对语句的理解，而在计算机中每一个规定的符号都有具体的使用要求，一个标点的错误使用直接导致程序无法运行。在刚接触Python时，缩进错误（相同逻辑层没有保持相同的缩进)、符号错误（使用了与英文符号相似的中文符号，如中文的圆括号和中文的冒号)、变量未定义错误是经常出现的错误。当出现语法错误时，在程序执行前编程软件就会提示错误信息，这时需要及时按照提示信息进行改正，否则程序无法正常执行。一、错误与异常的概念01错误1.缩进错误运行上面的代码这里a和b的赋值在同一个逻辑层中，应该使用相同的缩进，出现错误时会提示缩进错误的信息。一、错误与异常的概念01错误2.符号错误运行上面的代码，将报下面的错误。这里应该使用英文的冒号“:”，而不是中文的冒号“:”，Python会将出错的位置指示出来，并给出提示错误信息。一、错误与异常的概念01错误3.变量未定义运行上面的代码，将报下面的错误。这里的c在前面没有给出定义信息，Python会给出变量名称未定义的提示错误信息。逻辑错误指由不完整或者不合理输入导致的错误，还可能是逻辑无法生成、计算或是运行结果需要的过程无法执行。逻辑错误一般是在程序尝试执行时引发的。例如，在程序中接收了一个输入值，无法转换成对应的类型的变量；程序陷入无法跳出的死循环；使用对象中没有的属性或方法,或者除数为0等。一、错误与异常的概念01错误例如：a=int(input('请输入一个整数:'))当输入一个非数字字符时，如test，将报下面的错误。例如：运行上面的代码，分别输入5和0，将报下面的错误。一、错误与异常的概念02异常当Python检测到一个错误时，解释器会指示当前代码无法继续执行，这时候就会出现异常。因此，异常是由于程序运行出现了错误而在正常控制流以外采取的行为。这个行为分为两个阶段:首先是由于错误引起异常的发生，然后是检测和采取可能的措施。第一个阶段是在发生了一个异常条件后发生的。只要检测到错误并且意识到异常条件的发生，解释器会引发一个异常。引发也可以叫作触发或生成，解释器通过它通知当前控制流有错误发生。第二个阶段是当前流将被打断，用来处理这个错误并采取相应的操作。Python允许程序员自己引发异常,无论是由Python解释器还是程序员引发的,异常就是错误发生的信号。对异常的处理发生在第二个阶段。异常引发后，可以调用很多不同的操作，可以是忽略错误（记录错误但不采取任何措施，采取补救措施后终止程序)，或者是减轻问题的影响后设法继续执行程序。这些操作都代表一种继续，或是控制的分支，关键是程序员在错误发生时可以指示程序如何执行。一、错误与异常的概念02异常Python有已经构建好的三类异常：SystemExit(解释器请求退出)、KeyboardInterrupt(用户中断执行)和Exception(常规错误的基类)，在程序执行前就已经存在，且所有的异常都继承自BaseException这个基类。在上文中演示的几种错误形式中出现的IndentationError、SyntaxError和NameError都继承自Exception类。此外，再介绍以下几种常见的异常。●TypeError(对类型无效的操作)：当一个操作或函数被应用于类型不适当的对象时出现。●AttributeError：当试图使用一个对象没有的属性或方法时出现。●IndexError：当序列下标索引超出范围时出现。02Python异常处理二、Python异常处理01异常处理——try语句1.if···except语句try···except语句用于捕获可能出现异常的语句，其语法结构如下。其中try_suite为可能出现异常的代码，try用来捕获try_suite中的异常，并且将错误交给except处理。except用来处理异常，如果处理的异常和设置的异常Exception一致，则使用exception_block处理异常，不一致的话就会被解释器处理。如果设置了e，那么这个错误就会被保存在e中。二、Python异常处理01异常处理——try语句当捕获发生的异常类型与except的异常类型不一致时，解释器自动处理异常，同时中断程序运行。例如:二、Python异常处理01异常处理——try语句try···except语句可以处理多个异常，其语法结构如下。二、Python异常处理01异常处理——try语句例如：运行上面的代码，并输入下面的编号值，输出结果如下。二、Python异常处理01异常处理——try语句当捕获到不同的异常使用相同的处理语句时，可以将多个异常变为异常元组，例如，上面的代码可以优化成以下代码。二、Python异常处理01异常处理——try语句如果所有的异常都使用相同的处理语句，则可以省略异常类型，例如，上面的代码可以进一步修改为以下代码。二、Python异常处理01异常处理——try语句2.try···except···else语句try···except···else语句的语法结构如下。当没有捕获异常时，就执行else语句。当捕获异常时，若异常类型与except类型一致，则执行except语句，跳过else语句，正常向后运行；若异常类型与except类型不一致，则解释器处理异常，程序中断执行。二、Python异常处理01异常处理——try语句当try代码块出现异常时，将执行异常处理语句，并跳过else子句，继续往下执行。例如：二、Python异常处理01异常处理——try语句3.try···except···finally语句try···except···finally语句的语法结构如下。若try语句块没有捕获异常，则执行完try语句块后，执行finally语句块；若try语句块捕获异常，则首先执行except语句块来处理错误，然后执行finally语句块。总之，finally语句块无论是否有异常都会被执行。注意：（1）当捕获的异常与except的异常不一致时，仍会先执行finally语句块，再中断程序运行。（2）当try语句块中有return语句时，会跳过else语句块，但finally语句块仍会执行。二、Python异常处理01异常处理——try语句例如：二、Python异常处理02断言——assert语句assert语句的语法结构如下。assert表达式[,'描述文字']assert语句的功能是检测表达式是否为真，如果为假，则引发AssertionError异常并给出描述文字；如果为真，则继续执行下面的代码。从根本上说，Python中的assert语句是一种调试工具，用来测试某个断言条件是否满足，如果满足则继续执行，如果不满足则触发AssertionError异常。二、Python异常处理02断言——assert语句例如，输入一个0～100之间的成绩。二、Python异常处理02断言——assert语句断言是为了告诉开发人员程序中某些关键条件没有得到满足，这些条件得不到满足，程序不足以继续运行。如果程序中没有bug，那么这些断言条件永远也不会被触发，但如果违反了断言条件，程序就会崩溃并报告断言错误，从而判断出究竟违反了哪个“不可能”的情况，这样可以更轻松地追踪和修复程序中的bug。Python中的断言语句是一种调试辅助功能，不是用来处理运行时错误的机制，使用断言的目的是让开发人员更快速地找到可能导致bug的根本原因，而try语句是用来处理出现异常的机制。注意：在Python中，可以通过命令-o和-oo来全局禁用断言，因此不要用断言语句去验证数据的有效性，应该将断言作为-一种调试方法，用在开发中的自检和bug识别。二、Python异常处理03抛出异常——rasie语句raise语句的语法结构如下。raise异常类型（'描述文字'）raise语句的功能是主动抛出异常，其中，描述文字为该异常的