Python 异常处理机制全解try-except/raise/ 自定义异常 头像格式检测 / 海鲜数量校验实战第9章异常9.1异常概述9.1.1异常示例9.1.2异常类型9.2异常捕获语句9.2.1try-except语句捕获异常9.2.2异常结构中的else子句9.2.3异常结构中的finally子句9.3抛出异常9.3.1raise语句抛出异常9.3.2assert语句抛出异常9.3.3异常的传递9.4自定义异常9.5实训案例9.5.1头像格式检测9.5.2海鲜超市数量检测9.6本章小结第9章异常本章摘要本章系统讲解 Python 异常处理机制。首先介绍异常的概念与常见异常类型NameError、IndexError、AttributeError、FileNotFoundError 等随后详细讲解 try-except 语句及其与 else、finally 子句的组合用法接着介绍使用 raise 和 assert 语句主动抛出异常以及异常在函数间的传递机制最后讲解自定义异常类的创建方法并通过头像格式检测、海鲜超市数量检测两个实训案例演示异常处理的实际应用。程序开发或运行时可能出现异常开发人员和运维人员需要辨别程序的异常明确这些异常是源于程序 本身的设计问题还是由外界环境的变化引起以便有针对性地处理异常。程序运行出现异常时若程序中没有设置异常处理功能解释器会采用系统的默认方式处理异常即返 回异常信息、终止程序。9.1异常概述异常信息中通常包含异常代码所在行号、异常的类型和异常的描述信息。9.1.1异常示例Traceback(most recent call last):FileE:\pyproject\异常\异常概念.py,line1,inmoduleprint(5/0)~^~ZeroDivisionError:division by zero9.1.2异常类型Python程序运行出错时产生的每个异常类型都对应一个类程序运行时出现的异常大多继承自 Exception类Exception类又继承了异常类的基类BaseException。1NameErrorNameError是程序中使用了未定义的变量时会引发的异常。例如访问一个未声明过的变量test代码如下2IndexErrorIndexError是程序越界访问时会引发的异常。例如使用索引0访问空列表num_list代码如下3 AttributeErrorAttributeError是使用对象访问不存在的属性时引发的异常。例如Car类中动态地添加了两个属性color和brand使用Car类的对象依次访问color、brand属 性及不存在的name属性代码如下4FileNotFoundErrorFileNotFoundError是未找到指定文件或目录时引发的异常。例如打开一个本地不存在的文件代码如下9.2异常捕获语句Python既可以直接通过try-except语句实现简单的异常捕获与处理的功能也可以将try-except语句与 else或finally子句组合实现更强大的异常捕获与处理的功能。9.2.1try-except语句捕获异常try:可能出错的代码except[异常类型[aserror]]:# 将捕获到的异常对象赋error捕获异常后的处理代码try-except语句可以捕获与处理程序的单个、多个或全部异常。num1int(input(请输入被除数))num2int(input(请输入除数))try:print(结果为,num1/num2)exceptZeroDivisionError:# 捕获除零异常print(出错了)num1int(input(请输入被除数))num2int(input(请输入除数))try:print(结果为,num1/num2)exceptZeroDivisionErroraserror:# 把异常信息赋值给error变量print(出错了,error)如果输入的是字母进行异常捕捉try:num1int(input(请输入被除数))num2int(input(请输入除数))print(结果为,num1/num2)except(ZeroDivisionError,ValueError)aserror:# 同时捕获多种异常print(出错了,error)使用父类捕捉异常try:num1int(input(请输入被除数))num2int(input(请输入除数))print(结果为,num1/num2)exceptExceptionaserror:# Exception是通用父类异常可以捕获大部分常规异常print(出错了,error)9.2.2异常结构中的else子句else子句可以与try-except语句组合成try-except-else结构若try监控的代码没有异常程序会执行else 子句后的代码。try:可能出错的代码except[异常类型[aserror]]:# 将捕获到的异常对象赋值error捕获异常后的处理代码else:# 没有发生任何异常时才执行的代码未捕获异常后的处理代码如果除法过程没有异常则输出结果try:num1int(input(请输入被除数))num2int(input(请输入除数))resultnum1/num2exceptExceptionaserror:print(出错了,error)else:print(结果是,result)9.2.3异常结构中的finally子句finally子句可以和try-except一起使用语法格式如下try:可能出错的代码except[异常类型[aserror]]:# 将捕获到的异常对象赋值error捕获异常后的处理代码finally:一定执行的代码无论try子句监控的代码是否产生异常finally子句都会被执行。finally子句多用于预设资源的清理操作如关闭文件、关闭网络连接。try:fileopen(f:\\luckycloud.txt,moder,encodingutf-8)print(file.read())exceptFileNotFoundErroraserror:print(error)finally:file.close()print(文件已关闭)9.3抛出异常Python程序中的异常不仅可以自动触发异常而且还可以由开发人员使用raise和assert语句主动抛出异 常。Python程序中的异常不仅可以自动触发异常而且还可以由开发人员使用raise和assert语句主动抛出异 常。9.3.1raise语句抛出异常使用raise语句可以显式地抛出异常 raise语句的语法格式如下raise异常类# 格式1使用异常类名引发指定的异常raise异常类对象# 格式2使用异常类的对象引发指定的异常raise# 格式3 使用刚出现过的异常重新引发异常1异常类raise IndexError2异常对象index_error IndexError() raise index_error指定描述信息index_errorIndexError(索引下标超出范围)raiseindex_error3重新引发异常try:raiseIndexErrorexcept:print(出错了)raise4异常引发异常如果需要在异常中抛出另外一个异常可以使用raise-from语句实现。try:number5/0print(number)exceptExceptionasexception:raiseIndexError(下标超出范围)fromexception由ZeroDivisionError异常赋值给exception变量从而引发IndexError(‘下标超出范围’)异常抛出。9.3.2assert语句抛出异常assert语句又称为断言语句其语法格式如下所示assert表达式[,异常信息]num1int(input(请输入被除数))num2int(input(请输入除数))assertnum2!0,除数不能为0# assert语句判定num2不等于0resultnum1/num2print(num1,/,num2,,result)运行结果Traceback (most recent call last): File E:\pyproject\异常\assert.py, line 3, in module assert num2 ! 0,除数不能为0 #assert语句判定num2不等于0 ^^^^^^^^^ AssertionError: 除数不能为09.3.3异常的传递异常exceptions是通过栈stack传递的。当函数中发生异常该异常会被抛出raised然后 由最内层的函数向外传递直到被捕获caught或者导致程序终止。deffunc_b():print(Inside func_b)raiseValueError(An error occurred)deffunc_a():print(Inside func_a)func_b()try:func_a()exceptValueErrorase:print(fAn error occurred:{e})在这个例子中 ValueError 异常在 func_b 中被抛出然后传递到 func_a 最后在 try 语句块中 被捕获并处理。输出将会是Inside func_a Inside func_b An error occurred:An error occurred9.4自定义异常有时我们需要自定义异常类以满足当前程序的需求。自定义异常的方法比较简单只需要创建一个继 承Exception类或Exception子类的类类名一般以“Error”为结尾即可。classShortPwd(Exception):自定义异常def__init__(self,length,atleast):self.lengthlength self.atleastatleasttry:textinput(请输入密码)iflen(text)3:raiseShortPwd(len(text),3)exceptShortPwdasresult:print(ShortPwd:输入的长度是%d,长度至少应该是%d%(result.length,result.atleast))运行结果请输入密码12 ShortPwd:输入的长度是2,长度至少应该是3请输入密码 1234 设置密码成功9.5实训案例9.5.1头像格式检测假设某网站只允许用户上传jpg、png和jpeg格式的文件本实例要求编写代码通过异常捕获语句实现 用户上传头像格式检测的功能。# 头像格式检测只允许jpg、png、jpeg使用异常捕获实现defcheck_avatar(filename):# 定义允许的后缀集合allow_suffix{.jpg,.png,.jpeg}try:# 分离文件名和后缀indexfilename.rindex(.)# 找到最后一个.的下标如果没有.会触发ValueErrorsuffixfilename[index:]ifsuffix.lower()notinallow_suffix:# 后缀不符合主动抛出异常raiseTypeError(文件格式不支持仅支持jpg、png、jpeg)print(✅ 文件格式合法可以上传)exceptValueError:# rindex找不到小数点触发ValueError没有后缀print(❌ 文件没有后缀格式错误)exceptTypeErrorase:# 捕获我们主动抛出的格式不匹配异常print(f❌{e})# 主程序if__name____main__:file_nameinput(请输入头像文件名)check_avatar(file_name)9.5.2海鲜超市数量检测用户在进行网购时需要同时选择海鲜及数量只有输入的海鲜数量不小于1才符合规则小于1则提示 错误信息并设为默认值1。 本实例要求编写代码实现具有检测海鲜数量是否符合规则的程序。# 海鲜超市数量检测defcheck_seafood_num():try:countint(input(请输入海鲜数量))ifcount1:# 数量小于1主动抛出异常raiseValueError(数量不能小于1)print(f✅ 购买数量{count})exceptValueErrorase:print(f❌{e}已自动设置为默认值1)count1print(f✅ 购买数量{count})if__name____main__:check_seafood_num()9.6本章小结本章主要讲解了Python异常的相关知识包括异常概述、异常捕获语句、抛出异常和自定义异常同时 结合实训案例演示了异常的用法。通过本章的学习希望大家掌握如何处理异常。