异常
try & except 块
写代码的时候，出现错误必不可免，即使代码没有问题，也可能遇到别的问题。
看下面这段代码：
import math
while True:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = math.log10(x)
print "log10({0}) = {1}".format(x, y)
这段代码接收命令行的输入，当输入为数字时，计算它的对数并输出，直到输入值为 q 为止。
乍看没什么问题，然而当我们输入0或者负数时：
In [1]:
import math
while True:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = math.log10(x)
print "log10({0}) = {1}".format(x, y)
> -1
---------------------------------------------------------------------------
ValueError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-1-ceb8cf66641b> in <module>()
6 break
7 x = float(text)
----> 8 y = math.log10(x)
9 print "log10({0}) = {1}".format(x, y)
ValueError: math domain error
log10 函数会报错，因为不能接受非正值。
一旦报错，程序就会停止执行，如果不希望程序停止执行，那么我们可以添加一对 try & except：
import math
while True:
try:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = math.log10(x)
print "log10({0}) = {1}".format(x, y)
except ValueError:
print "the value must be greater than 0"
一旦 try 块中的内容出现了异常，那么 try 块后面的内容会被忽略，Python会寻找 except 里面有没有对应的内容，如果找到，就执行对应的块，没有则抛出这个异常。
在上面的例子中，try 抛出的是 ValueError，except 中有对应的内容，所以这个异常被 except 捕捉到，程序可以继续执行：
In [2]:
import math
while True:
try:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = math.log10(x)
print "log10({0}) = {1}".format(x, y)
except ValueError:
print "the value must be greater than 0"
> -1
the value must be greater than 0
> 0
the value must be greater than 0
> 1
log10(1.0) = 0.0
> q
捕捉不同的错误类型
import math
while True:
try:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = 1 / math.log10(x)
print "log10({0}) = {1}".format(x, y)
except ValueError:
print "the value must be greater than 0"
假设我们将这里的 y 更改为 1 / math.log10(x)，此时输入 1：
In [3]:
import math
while True:
try:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = 1 / math.log10(x)
print "log10({0}) = {1}".format(x, y)
except ValueError:
print "the value must be greater than 0"
> 1
---------------------------------------------------------------------------
ZeroDivisionError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-7607f1ae6af9> in <module>()
7 break
8 x = float(text)
----> 9 y = 1 / math.log10(x)
10 print "log10({0}) = {1}".format(x, y)
11 except ValueError:
ZeroDivisionError: float division by zero
因为我们的 except 里面并没有 ZeroDivisionError，所以会抛出这个异常，我们可以通过两种方式解决这个问题：
捕捉所有异常
将except 的值改成 Exception 类，来捕获所有的异常。
In [4]:
import math
while True:
try:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = 1 / math.log10(x)
print "1 / log10({0}) = {1}".format(x, y)
except Exception:
print "invalid value"
> 1
invalid value
> 0
invalid value
> -1
invalid value
> 2
1 / log10(2.0) = 3.32192809489
> q
指定特定值
这里，我们把 ZeroDivisionError 加入 except 。
In [5]:
import math
while True:
try:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = 1 / math.log10(x)
print "1 / log10({0}) = {1}".format(x, y)
except (ValueError, ZeroDivisionError):
print "invalid value"
> 1
invalid value
> -1
invalid value
> 0
invalid value
> q
或者另加处理：
In [6]:
import math
while True:
try:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = 1 / math.log10(x)
print "1 / log10({0}) = {1}".format(x, y)
except ValueError:
print "the value must be greater than 0"
except ZeroDivisionError:
print "the value must not be 1"
> 1
the value must not be 1
> -1
the value must be greater than 0
> 0
the value must be greater than 0
> 2
1 / log10(2.0) = 3.32192809489
> q
事实上,我们还可以将这两种方式结合起来,用 Exception 来捕捉其他的错误：
In [7]:
import math
while True:
try:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = 1 / math.log10(x)
print "1 / log10({0}) = {1}".format(x, y)
except ValueError:
print "the value must be greater than 0"
except ZeroDivisionError:
print "the value must not be 1"
except Exception:
print "unexpected error"
> 1
the value must not be 1
> -1
the value must be greater than 0
> 0
the value must be greater than 0
> q
得到异常的具体信息
在上面的例子中，当我们输入不能转换为浮点数的字符串时，它输出的是 the value must be greater than 0，这并没有反映出实际情况。
In [8]:
float('a')
---------------------------------------------------------------------------
ValueError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-8-99859da4e72c> in <module>()
----> 1 float('a')
ValueError: could not convert string to float: a
为了得到异常的具体信息，我们将这个 ValueError 具现化：
In [9]:
import math
while True:
try:
text = raw_input('> ')
if text[0] == 'q':
break
x = float(text)
y = 1 / math.log10(x)
print "1 / log10({0}) = {1}".format(x, y)
except ValueError as exc:
if exc.message == "math domain error":
print "the value must be greater than 0"
else:
print "could not convert '%s' to float" % text
except ZeroDivisionError:
print "the value must not be 1"
except Exception as exc:
print "unexpected error:", exc.message
> 1
the value must not be 1
> -1
the value must be greater than 0
> aa
could not convert 'aa' to float
> q
同时，我们也将捕获的其他异常的信息显示出来。
这里，exc.message 显示的内容是异常对应的说明，例如
ValueError: could not convert string to float: a
对应的 message 是
could not convert string to float: a
当我们使用 except Exception 时，会捕获所有的 Exception 和它派生出来的子类，但不是所有的异常都是从 Exception 类派生出来的，可能会出现一些不能捕获的情况，因此，更加一般的做法是使用这样的形式：
try:
pass
except:
pass
这样不指定异常的类型会捕获所有的异常，但是这样的形式并不推荐。
自定义异常
异常是标准库中的类，这意味着我们可以自定义异常类：
In [10]:
class CommandError(ValueError):
pass
这里我们定义了一个继承自 ValueError 的异常类，异常类一般接收一个字符串作为输入，并把这个字符串当作异常信息，例如：
In [11]:
valid_commands = {'start', 'stop', 'pause'}
while True:
command = raw_input('> ')
if command.lower() not in valid_commands:
raise CommandError('Invalid commmand: %s' % command)
> bad command
---------------------------------------------------------------------------
CommandError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-11-0e1f81a1136d> in <module>()
4 command = raw_input('> ')
5 if command.lower() not in valid_commands:
----> 6 raise CommandError('Invalid commmand: %s' % command)
CommandError: Invalid commmand: bad command
我们使用 raise 关键词来抛出异常。
我们可以使用 try/except 块来捕捉这个异常：
valid_commands = {'start', 'stop', 'pause'}
while True:
command = raw_input('> ')
try:
if command.lower() not in valid_commands:
raise CommandError('Invalid commmand: %s' % command)
except CommandError:
print 'Bad command string: "%s"' % command
由于 CommandError 继承自 ValueError，我们也可以使用 except ValueError 来捕获这个异常。
finally
try/catch 块还有一个可选的关键词 finally。
不管 try 块有没有异常， finally 块的内容总是会被执行，而且会在抛出异常前执行，因此可以用来作为安全保证，比如确保打开的文件被关闭。。
In [12]:
try:
print 1
finally:
print 'finally was called.'
1
finally was called.
在抛出异常前执行：
In [13]:
try:
print 1 / 0
finally:
print 'finally was called.'
finally was called.
---------------------------------------------------------------------------
ZeroDivisionError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-13-87ecdf8b9265> in <module>()
1 try:
----> 2 print 1 / 0
3 finally:
4 print 'finally was called.'
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero
如果异常被捕获了，在最后执行：
In [14]:
try:
print 1 / 0
except ZeroDivisionError:
print 'divide by 0.'
finally:
print 'finally was called.'
divide by 0.
finally was called.
