错误和异常(1) · 零基础学python（第二版）

虽然在前面的学习中，已经遇到了错误和异常问题，但是一直没有很认真的研究它。现在来近距离观察错误和异常。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/216.md#错误)错误 python中的错误之一是语法错误(syntax errors)，比如： ~~~ >>> for i in range(10) File "<stdin>", line 1 for i in range(10) ^ SyntaxError: invalid syntax ~~~ 上面那句话因为缺少冒号`:`，导致解释器无法解释，于是报错。这个报错行为是由python的语法分析器完成的，并且检测到了错误所在文件和行号（`File "<stdin>", line 1`），还以向上箭头`^`标识错误位置（后面缺少`:`），最后显示错误类型。错误之二是在没有语法错误之后，会出现逻辑错误。逻辑错误可能会由于不完整或者不合法的输入导致，也可能是无法生成、计算等，或者是其它逻辑问题。当python检测到一个错误时，解释器就无法继续执行下去，于是抛出异常。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/216.md#异常)异常看一个异常（让0做分母了，这是小学生都相信会有异常的）： ~~~ >>> 1/0 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero ~~~ 当python抛出异常的时候，首先有“跟踪记录(Traceback)”，还可以给它取一个更优雅的名字“回溯”。后面显示异常的详细信息。异常所在位置（文件、行、在某个模块）。最后一行是错误类型以及导致异常的原因。下表中列出常见的异常 | 异常 | 描述 | | --- | --- | | NameError | 尝试访问一个没有申明的变量 | | ZeroDivisionError | 除数为0 | | SyntaxError | 语法错误 | | IndexError | 索引超出序列范围 | | KeyError | 请求一个不存在的字典关键字 | | IOError | 输入输出错误（比如你要读的文件不存在） | | AttributeError | 尝试访问未知的对象属性 | 为了能够深入理解，依次举例，展示异常的出现条件和结果。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/216.md#nameerror)NameError ~~~ >>> bar Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'bar' is not defined ~~~ python中变量需要初始化，即要赋值。虽然不需要像某些语言那样声明，但是要赋值先。因为变量相当于一个标签，要把它贴到对象上才有意义。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/216.md#zerodivisionerror)ZeroDivisionError ~~~ >>> 1/0 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero ~~~ 貌似这样简单的错误时不会出现的，但在实际情境中，可能没有这么容易识别，所以，依然要小心为妙。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/216.md#syntaxerror)SyntaxError ~~~ >>> for i in range(10) File "<stdin>", line 1 for i in range(10) ^ SyntaxError: invalid syntax ~~~ 这种错误发生在python代码编译的时候，当编译到这一句时，解释器不能讲代码转化为python字节码，就报错。只有改正才能继续。所以，它是在程序运行之前就会出现的（如果有错）。现在有不少编辑器都有语法校验功能，在你写代码的时候就能显示出语法的正误，这多少会对编程者有帮助。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/216.md#indexerror)IndexError ~~~ >>> a = [1,2,3] >>> a[4] Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> IndexError: list index out of range >>> d = {"python":"itdiffer.com"} >>> d["java"] Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'java' ~~~ 这两个都属于“鸡蛋里面挑骨头”类型，一定得报错了。不过在编程实践中，特别是循环的时候，常常由于循环条件设置不合理出现这种类型的错误。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/216.md#ioerror)IOError ~~~ >>> f = open("foo") Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'foo' ~~~ 如果你确认有文件，就一定要把路径写正确，因为你并没有告诉python对你的computer进行全身搜索，所以，python会按照你指定位置去找，找不到就异常。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/216.md#attributeerror)AttributeError ~~~ >>> class A(object): pass ... >>> a = A() >>> a.foo Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> AttributeError: 'A' object has no attribute 'foo' ~~~ 属性不存在。这种错误前面多次见到。其实，python内建的异常也不仅仅上面几个，上面只是列出常见的异常中的几个。比如还有： ~~~ >>> range("aaa") Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: range() integer end argument expected, got str. ~~~ 总之，如果读者在调试程序的时候遇到了异常，不要慌张，这是好事情，是python在帮助你修改错误。只要认真阅读异常信息，再用`dir()`，`help()`或者官方网站文档、google等来协助，一定能解决问题。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/216.md#处理异常)处理异常在一段程序中，为了能够让程序健壮，必须要处理异常。举例： ~~~ #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 while 1: print "this is a division program." c = raw_input("input 'c' continue, otherwise logout:") if c == 'c': a = raw_input("first number:") b = raw_input("second number:") try: print float(a)/float(b) print "*************************" except ZeroDivisionError: print "The second number can't be zero!" print "*************************" else: break ~~~ 运行这段程序，显示如下过程： ~~~ $ python 21601.py this is a division program. input 'c' continue, otherwise logout:c first number:5 second number:2 2.5 ************************* this is a division program. input 'c' continue, otherwise logout:c first number:5 second number:0 The second number can't be zero! ************************* this is a division program. input 'c' continue, otherwise logout:d $ ~~~ 从运行情况看，当在第二个数，即除数为0时，程序并没有因为这个错误而停止，而是给用户一个友好的提示，让用户有机会改正错误。这完全得益于程序中“处理异常”的设置，如果没有“处理异常”，异常出现，就会导致程序终止。处理异常的方式之一，使用`try...except...`。对于上述程序，只看try和except部分，如果没有异常发生，except子句在try语句执行之后被忽略；如果try子句中有异常可，该部分的其它语句被忽略，直接跳到except部分，执行其后面指定的异常类型及其子句。 except后面也可以没有任何异常类型，即无异常参数。如果这样，不论try部分发生什么异常，都会执行except。在except子句中，可以根据异常或者别的需要，进行更多的操作。比如： ~~~ #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 class Calculator(object): is_raise = False def calc(self, express): try: return eval(express) except ZeroDivisionError: if self.is_raise: print "zero can not be division." else: raise ~~~ 在这里，应用了一个函数`eval()`，它的含义是： ~~~ eval(...) eval(source[, globals[, locals]]) -> value Evaluate the source in the context of globals and locals. The source may be a string representing a Python expression or a code object as returned by compile(). The globals must be a dictionary and locals can be any mapping, defaulting to the current globals and locals. If only globals is given, locals defaults to it. ~~~ 例如： ~~~ >>> eval("3+5") 8 ~~~ 另外，在except子句中，有一个`raise`，作为单独一个语句。它的含义是将异常信息抛出。并且，except子句用了一个判断语句，根据不同的情况确定走不同分支。 ~~~ if __name__ == "__main__": c = Calculator() print c.calc("8/0") ~~~ 这时候`is_raise = False`，则会： ~~~ $ python 21602.py Traceback (most recent call last): File "21602.py", line 17, in <module> print c.calc("8/0") File "21602.py", line 8, in calc return eval(express) File "<string>", line 1, in <module> ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero ~~~ 如果将`is_raise`的值改为True，就是这样了： ~~~ if __name__ == "__main__": c = Calculator() c.is_raise = True #通过实例属性修改 print c.calc("8/0") ~~~ 运行结果： ~~~ $ python 21602.py zero can not be division. None ~~~ 最后的None是`c.calc("8/0")`的返回值，因为有`print c.calc("8/0")`，所以被打印出来。