專題十一異常處理[考綱要求]1.熟記程序設計錯誤的分類2.了解Python中的異常3.了解Python的常規(guī)異常4.掌握Python的異常捕捉try…except5.掌握else子句的使用6.掌握finally子句的使用7.了解raise拋出異常[課時安排]2課時[知識梳理]在編寫程序時常常會犯錯。程序設計錯誤可以分為3類：語法錯誤、運行時錯誤和邏輯錯誤。如果解釋器檢測到錯誤時，會終止程序執(zhí)行并報告錯誤類型，這就是異常（Exception）。Python中有很有效的異常處理方法。Python中的異常語法錯誤是由于沒有按照程序設計語言的語法規(guī)則書寫程序而導致的。例如，在Python中編寫了空格，在Python3.x中將print()函數(shù)誤寫成print語句等；運行時錯誤是運行程序時發(fā)生的錯誤，如除數(shù)為0，打開一個不存在的文件等；邏輯錯誤是程序邏輯上發(fā)生的錯誤，如引用了錯誤的變量，算法不正確等，這類錯誤編譯器和解釋器無法直接發(fā)現(xiàn)。為了保證程序的健壯性，在寫程序時除了要考慮通常情況外還需要考慮可能會發(fā)生的異常情況，如程序中有除法，需要考慮除數(shù)是0的情況，否則會發(fā)生錯誤。例如：>>>1/0Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#0>",line1,in<module>1/0ZeroDivisionError:divisionbyzeroPython用異常對象（exceptionobject）表示異常情況，遇到錯誤時如果異常對象沒有捕捉或處理時，程序就會用如上述代碼所示稱為回溯（Traceback，或稱為跟蹤）的一種錯誤信息給出提示并終止程序的執(zhí)行。

Python中每一個異常是類的實例。例如，執(zhí)行

1/0

后引發(fā)的

ZeroDivisionError。再如：>>>y=x+1Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#1>",line1,in<module>y=x+1NameError:name'x'isnotdefined由于使用了未定義的變量

x，所以引發(fā)了

NameError

異常。Python中內(nèi)建的異常類很多，與查看內(nèi)建函數(shù)的方法一樣，也可以利用

dir()

函數(shù)查看異常類：>>>dir(__builtins__)['ArithmeticError','AssertionError','AttributeError',...]Python中重要的內(nèi)建異常類和描述見下表。類名描述BaseException所有異常的基類Exception常規(guī)異常的基類AttributeError對象不存在此屬性IndexError序列中無此索引IOError輸入/輸出操作失敗KeyboardInterrupt用戶中斷執(zhí)行（通常輸入

Ctrl+C）KeyError映射中不存在此鍵NameError找不到名字（變量）SyntaxErrorPython語法錯誤TypeError對類型無效的操作ValueError傳入無效的參數(shù)ZeroDivisionError除（或取模）運算的第二個參數(shù)為0捕捉異常try-except語句try-except語句的一般語法形式為：try:被檢測的語句塊except異常類名:異常處理語句塊代碼示例：try:num1=int(input('Enterthefirstnumber:'))num2=int(input('Enterthesecondnumber:'))print(num1+num2)exceptValueError:print('Pleaseinputadigit!')程序的示例輸入和執(zhí)行結果為：Enterthefirstnumber:aPleaseinputadigit!由于int()函數(shù)不支持的字符參數(shù)"a"，從而引發(fā)了ValueError異常?？捎胻ry-except語句捕捉異常并給出錯誤處理信息。多個except子句和一個except塊捕捉多個異?？梢杂枚鄠€except子句來捕捉不同的異常。例如：try:

num1=int(input('Enterthefirstnumber:'))

num2=int(input('Enterthesecondnumber:'))

print(num1/num2)exceptValueError:

print('Pleaseinputadigit!')exceptZeroDivisionError:

print('Thesecondnumbercannotbezero!')使用了兩個except子句來捕捉兩種不同的異常，事實上也可以用一個except子句捕捉多種類型的異常。因此可以改寫成如下更簡單的形式：try:

num1=int(input('Enterthefirstnumber:'))

num2=int(input('Enterthesecondnumber:'))

print(num1/num2)except(ValueError,ZeroDivisionError):

print('Invalidinput!')如果想要捕捉所有的異常，可以使用下面的語法格式：try:被檢測的語句塊except異常類名as錯誤原因名:異常處理語句塊print(錯誤原因名)這種方式可以將錯誤原因放到err對象中,并在異常處理塊中輸出該錯誤原因。例如:try:num1=int(input("輸入第一個數(shù)字:"))num2=int(input("輸入第二個數(shù)字:"))print(num1/num2)exceptExceptionaserr: print("Somethingwentwrong!")print(err)#輸出具體錯誤信息程序的示例輸人和執(zhí)行結果如下:輸入第一個數(shù)字:aSomethingwentwrong!invalidliteralforint()withbase10:"a"except后使用了“Exception”是常規(guī)異常的基類名(并非Python中所有異常),它可以捕獲所有的常規(guī)異常,不用再寫出具體的異常類名這樣做既保證了異常捕獲的完整性,又非常簡單方便。else子句一個try-except塊可以與if語句或循環(huán)語句一樣有一條else子句。如果在try塊中沒有異常引發(fā)，則else子句被執(zhí)行。從邏輯上看else是針對except子句而言的。try:num1=int(input('Enterthefirstnumber:'))num2=int(input('Enterthesecondnumber:'))print(num1/num2)except(ValueError,ZeroDivisionError):print('Invalidinput!')else:print('HelloWorld')如果輸入正確沒有引發(fā)異常，則跳過except塊執(zhí)行else子句中的語句。輸入和執(zhí)行結果如下：Enterthefirstnumber:3Enterthesecondnumber:50.6HelloWorld設置一個場景：讓用戶輸入數(shù)據(jù)，只有正確才能繼續(xù)執(zhí)行后面代碼，如輸入的數(shù)據(jù)不合法，則繼續(xù)輸入。whileTrue:try:num1=int(input('Enterthefirstnumber:'))num2=int(input('Enterthesecondnumber:'))print(num1/num2)exceptExceptionaserr:print(err)else:break程序的示例輸入和執(zhí)行結果如下：Enterthefirstnumber:ainvalidliteralforint()withbase10:'a'Enterthefirstnumber:3Enterthesecondnumber:0divisionbyzeroEnterthefirstnumber:3Enterthesecondnumber:50.6實際應用中遍歷列表時，若索引越界會引發(fā)IndexError異常，此時應該有終止遍歷的動作，在except子句中添加break語句即可實現(xiàn)此功能。例如：aList=[1,2,3,4,5]i=0whileTrue:try:print(aList[i])exceptIndexError:print('indexerror')breakelse:i+=1finally子句finally子句可以用在try語句中，無論是否發(fā)生異常，finally子句中的語句塊都要被執(zhí)行。觀察下面的程序及其輸入和輸出結果。try:x=int(input('Enterthefirstnumber:'))y=int(input('Enterthesecondnumber:'))print(x/y)exceptExceptionaserr:print(err)finally:print('Itisafinally.')正確輸入數(shù)據(jù)時程序運行結果如下：Enterthefirstnumber:3Enterthesecondnumber:50.6Itisafinally.錯誤輸入數(shù)據(jù)時程序運行結果如下：Enterthefirstnumber:3Enterthesecondnumber:0divisionbyzeroItisafinally.正確輸入數(shù)據(jù)時沒有發(fā)生異常，執(zhí)行完try中的語句，接著執(zhí)行finally中的語句；錯誤輸入數(shù)據(jù)時發(fā)生異常，執(zhí)行except中的語句，接著執(zhí)行finally子句中的語句。可以看到，finally子句中的語句塊不管是否發(fā)生異常都會被執(zhí)行。raise除了如ZeroDivisionError這樣的由Python解釋器引發(fā)的異常外，還可以利用raise語句主動引發(fā)異常。raise語句的一般語法形式為：raise[異常名]異常名可以是一個異常類或異常類的實例。例如：看一個具體的例子：deffoo(score):ifscore<60:raiseException("Invalidinput!",score)else:print("That'sgreat.")foo(58)因為輸入的函數(shù)參數(shù)為58，因此滿足if條件，會引發(fā)異常導致程序停止，如果輸入的參數(shù)大于或等于60，則不會引發(fā)異常，輸出字符串“That'sgreat.”。執(zhí)行程序后的輸出結果為：Traceback(mostrecentcalllast):File"C:/Python/programs/exception.py",line7,in<module>foo(58)File"C:/Python/programs/exception.py",line3,infooraiseException("Invalidinput!",score)Exception:('Invalidinput!',58)總結異常。Python中用異常對象表示異常情況。每一個異常是異常類的實例。Python中內(nèi)建的異常類很多，其中BaseException是所有異常的基類，Exception是常規(guī)異常類。try-except語句。將被檢測的和異常處理語句序列分別放入try和except中，如果被檢測的語句序列中有異常，則執(zhí)行異常處理語句序列；否則，忽略except后的語句。一個try語句中可以有多個except子句，也可以用一個except塊捕捉多個異常。try-except-else語句。如果try中沒有異常，那么except子句將被跳過，執(zhí)行else中的語句。try-finally語句。finally中的語句無論是否有異常最后都要執(zhí)行。raise語句。除由Python解釋器引發(fā)的異常外，還可以利用raise語句由程序主動引發(fā)異常，可以是系統(tǒng)產(chǎn)生的或由用戶自定義的異常名。[限時練習]1.下列哪種錯誤類型會在代碼運行時引發(fā)ZeroDivisionError異常（）。

A.語法錯誤

B.運行時錯誤

C.邏輯錯誤

D.編譯錯誤

【答案】B

【解析】ZeroDivisionError屬于運行時錯誤，因程序運行時除數(shù)為零引發(fā)，語法錯誤在代碼解析階段就會被發(fā)現(xiàn)（如缺少冒號），而邏輯錯誤是程序邏輯問題（如算法錯誤）。2.Python中所有異常的基類是（）。

A.

Exception

B.

BaseException

C.

SyntaxError

D.

RuntimeError

【答案】B

【解析】BaseException是所有異常的基類，而Exception是其子類，用于常規(guī)異常。3.下面代碼的輸出結果可能是什么（）。try:print(10/0)exceptValueError:print("ValueError")exceptZeroDivisionError:print("ZeroDivisionError")A.ValueError

B.ZeroDivisionError

C.無輸出

D.程序報錯

【答案】B

【解析】10/0會引發(fā)ZeroDivisi