Python實(shí)用指南：異常處理

每個(gè)程序員的夢(mèng)想都是編寫(xiě)一個(gè)可以平穩(wěn)運(yùn)行的程序，然而通常情況并非如此，我們的程序經(jīng)常會(huì)遇到錯(cuò)誤，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，代碼的執(zhí)行就會(huì)停止。

意外的情況或條件可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。Python 將這些情況視為異常，并根據(jù)異常的類(lèi)型引發(fā)不同類(lèi)型的錯(cuò)誤。

ValueError、 TypeError、 AttributeError 和 SyntaxError 是這些異常的一些示例。好消息是 Python 還提供了處理異常的方法。

考慮下面的代碼，它要求用戶(hù)輸入一個(gè)數(shù)字并打印該數(shù)字的平方。

a = int(input("Please enter a number: "))print(f'{a} squared is {a*a}')

只要輸入是一個(gè)數(shù)字，它就可以正常工作。然而，如果用戶(hù)輸入一個(gè)字符串，python 將引發(fā)一個(gè) ValueError:

我們可以在代碼中實(shí)現(xiàn)一個(gè) try-except 塊來(lái)更好地處理這個(gè)異常。例如，我們可以向用戶(hù)返回一個(gè)更簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤消息，或者請(qǐng)求他們提供另一個(gè)輸入。

try:   a = int(input("Please enter a number: "))   print(f'{a} squared is {a*a}')except:   print("Wrong input type! You must enter a number!")

在上述情況下，代碼會(huì)更清楚地告知用戶(hù)有關(guān)錯(cuò)誤的信息。

如果由于 try 塊中的代碼引發(fā)了異常，則執(zhí)行將繼續(xù)使用 except 塊中的語(yǔ)句。因此將由程序員決定如何處理異常。

普通的 try-except 塊將捕獲任何類(lèi)型的錯(cuò)誤。但是，我們可以更具體一些。例如，我們可能只對(duì)特定類(lèi)型的錯(cuò)誤感興趣，或者希望以不同的方式處理不同類(lèi)型的錯(cuò)誤。

可以用 except 語(yǔ)句指定錯(cuò)誤類(lèi)型。考慮下面的代碼，它要求用戶(hù)從列表中輸入一個(gè)數(shù)字。然后，它根據(jù)輸入從字典返回一個(gè)名稱(chēng)。

dict_a = {1:'Max', 2:'Ashley', 3:'John'}number = int(input(f'Pick a number from the list: {list(dict_a.keys())}'))

如果用戶(hù)輸入一個(gè)不在給定列表中的數(shù)字，我們將得到一個(gè) KeyError。如果輸入不是一個(gè)數(shù)字，我們將得到一個(gè) ValueError。我們可以使用兩個(gè)語(yǔ)句來(lái)處理這兩種情況。

try:   dict_a = {1:'Max', 2:'Ashley', 3:'John'}   number = int(input(f'Pick a number from the list:    {list(dict_a.keys())}'))   print(dict_a[number])except KeyError:   print(f'{number} is not in the list')except ValueError:   print('You must enter a number!')

Python 還允許引發(fā)自己的異常。它類(lèi)似于自定義默認(rèn)異常。Raise 關(guān)鍵字和錯(cuò)誤類(lèi)型可以用于創(chuàng)建自己的異常。

try:   a = int(input("Please enter a number: "))   print(f'{a} squared is {a*a}')except:   raise ValueError("You must enter a number!")

下面是非數(shù)字輸入情況下的錯(cuò)誤消息。

ValueError: You must enter a number!

讓我們?cè)倥e一個(gè)例子，說(shuō)明如何在函數(shù)中使用 try-except 塊。

函數(shù)的作用是: 返回?cái)?shù)字列表的平均值。

a = [1, 2, 3]def avg_value(lst):   avg = sum(lst) / len(lst)   return avgprint(avg_value(a))2

如果我們向這個(gè)函數(shù)傳遞一個(gè)空列表，它將給出一個(gè) ZeroDivisionError，因?yàn)榭樟斜淼拈L(zhǎng)度為零。

我們可以在函數(shù)中實(shí)現(xiàn)一個(gè) try-except 塊來(lái)處理此異常。

def avg_value(lst):   try:      avg = sum(lst) / len(lst)      return avg   except:      print('Warning: Empty list')      return 0

對(duì)于空列表，函數(shù)將打印一個(gè)警告并返回0。

a = []print(avg_value(a))Warning: Empty list0

Try 和 except 塊用于處理異常。assert 用于確保條件符合函數(shù)的需求。

如果 assert 為 false，則函數(shù)不會(huì)繼續(xù)。因此，assert 可以作為防御性編程的一個(gè)例子，確保一切都按照預(yù)期進(jìn)行。

讓我們?cè)?av_value 函數(shù)中實(shí)現(xiàn) assert，確保列表不是空的。

def avg_value(lst):   assert not len(lst) == 0, 'No values'   avg = sum(lst) / len(lst)   return avg

如果列表的長(zhǎng)度為零，則函數(shù)立即終止，否則，函數(shù)將繼續(xù)運(yùn)行直到結(jié)束。

如果 assert 語(yǔ)句中的條件為 false，則會(huì)引發(fā) AssertionError:

a = []print(avg_value(a))AssertionError: No values

assert 對(duì)于發(fā)現(xiàn)代碼中的錯(cuò)誤非常有用，因此，它們可以用來(lái)支持測(cè)試。

總結(jié)

我們已經(jīng)介紹了如何在代碼中實(shí)現(xiàn) try，except 和 assert。這在許多情況下都很有用，為程序員提供了對(duì)代碼的更多控制和監(jiān)督，使得他們能很好地發(fā)現(xiàn)和處理異常。