Python中的错误处理

程序运行中,约定一个错误代码,一旦程序出错,就返回这个代码。其实你在系统中也会常常看到一些错误代码,实际上就是这么做的。
高级语言中常常内置了一套 try...except...finally... 错误处理机制。

try

先看一个例子

try:
    print('try...')
    r = 10/0
    print('result:',r)
except ZeroDivisionError as e:
    print("except:",e)
finally:
    print("finally...")
print("End")

当我们觉得某一段代码可能会出错,就用 try 来运行这段,如果出错不会继续执行,而是会跳转到错误处理代码,即 except 语句块,之后如果有 finally 语句块,则执行,至此,执行完毕。
其实可以看到,上面的 10/0 是有错的,被除数为0,此时不会继续运行输出 result,而是跳去了 except

try...
except: division by zero
finally...
End

同样,把被除数换成2,则结果成为:

try...
result: 5.0
finally...
End

同样还可以在结构中加入 else,没有错误发生时候自动执行 else 语句。

try:
    print('try...')
    r = 10/int('2')
    print('result:',r)
except ValueError as e:
    print('except:',e)
except ZeroDivisionError as e:
    print("except:",e)
else:
    print("no Error!")
finally:
    print("finally...")
print("End")

try...
result: 5.0
no Error!
finally...
End

上面都是简单的例子。其实错误的种类有很多,而且同时可以有多个 except 来捕获不同类型的错误。
初次之外,还可以跨层捕获错误,比如 main() 调用 foo(),而foo() 又调用 test(),只要在 main() 的代码中捕获错误,即可处理。

错误调用栈

错误信息没有被捕获,就会一直向上级抛,最后被 python 的 interpreter 捕获,打印错误信息,退出程序。
这里看一个例子

# err.py
def foo(s):
    return 10/int(s)
def bar(s):
    return foo(s)*2
def main():
    bar('0')
main()

运行

Traceback (most recent call last):
File "err.py", line 11, in <module>
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: division by zero

这个输出的错误信息 bar 就是所谓的错误栈。从上往下看,一层一层分析就可以看到其实是最底层的 foo() 函数中的被除数为0了。

记录错误

既然我们可以捕获错误,就可以把错误堆栈打印出来,同时让程序继续执行下去。
python 内置的 logging 模块可以非常容易的记录错误信息

import logging

def foo(s):
    return 10/ int(s)

def bar(s):
    return foo(s)*2

def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        logging.exception(e)
main()
print("End")

结果可以看到,虽然出错了,但是还是正常执行下去。
通过配置,logging 可以把错误记录到日志文件,方便事后排查。


image.png

抛出错误

错误其实是一个类,所有的错误类都继承自 BaseException。所以错误都是创建好的类之后抛出的。于是我们自己编写的函数也可以抛出错误。
抛出错误,首先要定义一个错误的class,选择好继承关系,之后用 raise 语句抛出错误:

class FooError(ValueError): // 继承自 ValueError 的类
    pass

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

foo('0')

输出可以看到输出的错误类型是 fooError<我们自己定义的>:

Traceback (most recent call last):
File "err_throw.py", line 11, in <module>
foo('0')
File "err_throw.py", line 8, in foo
raise FooError('invalid value: %s' % s)
main.FooError: invalid value: 0

常见的错误处理方式

先捕获,再抛出。

def foo(s):
    n = int(s)
    if n==0:
        raise ValueError("invalid value:%s" %s)
    return 10 /n

def bar():
    try:
        foo('0')
    except ValueError as e:
        print("value Error!")
        raise /// raise 不带参数会把当前错误抛出
bar()

结果:

value Error!
...interpreter 的错误信息

所以说实际上是捕获了错误,但是当前函数不知道如何处理,所以抛出给上级。这就好像你这里的问题不知道怎么处理就上报给领导,直到CEO——就是用户。

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