Python异常处理

在Python中，异常处理是一种用于应对运行时错误的机制。异常处理可以捕获错误并采取适当的措施，而不是让程序因未处理的错误而崩溃。Python提供了try-except语句来处理异常，以及else和finally子句来进一步控制异常处理的流程。

1. 基本语法

1.1 `try-except` 语句

基本的异常处理结构如下：

try:
    # 可能引发异常的代码块
    risky_code()
except ExceptionType as e:
    # 异常处理代码块
    handle_exception(e)

try 块：放置可能引发异常的代码。
except 块：定义处理异常的代码，ExceptionType是要捕获的异常类型。

示例：

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"An error occurred: {e}")

2. 捕获多个异常

可以通过多个 except 块来捕获不同类型的异常：

try:
    result = int("abc")
except ValueError as e:
    print(f"ValueError occurred: {e}")
except TypeError as e:
    print(f"TypeError occurred: {e}")

或者使用单个 except 块捕获多个异常类型：

try:
    result = int("abc")
except (ValueError, TypeError) as e:
    print(f"An error occurred: {e}")

3. `else` 和 `finally` 子句

else 块：如果 try 块中的代码没有引发异常，则执行 else 块中的代码。

try:
    result = 10 / 2
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"An error occurred: {e}")
else:
    print(f"Result is {result}")

finally 块：无论是否引发异常，finally 块中的代码都会被执行。常用于清理资源。

try:
    file = open('example.txt', 'r')
    content = file.read()
except IOError as e:
    print(f"An error occurred: {e}")
finally:
    file.close()

4. 自定义异常

可以通过继承内置的 Exception 类来创建自定义异常：

class CustomError(Exception):
    def __init__(self, message):
        self.message = message
        super().__init__(self.message)

try:
    raise CustomError("This is a custom error message")
except CustomError as e:
    print(f"Caught a custom error: {e}")

5. 异常的传播

如果在一个函数中没有处理异常，异常会传播到调用该函数的地方，直到找到一个处理该异常的 except 块。如果没有找到，程序会终止，并打印回溯信息。

def function_that_raises():
    raise ValueError("An error occurred")

def function_that_calls():
    function_that_raises()

try:
    function_that_calls()
except ValueError as e:
    print(f"Caught an exception: {e}")

6. 使用`raise`重新引发异常

在异常处理代码块中可以使用 raise 关键字重新引发异常，使其继续传播：

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"An error occurred: {e}")
    raise

7. 总结

异常处理是编写健壮的Python程序的重要组成部分。通过使用try-except语句，可以捕获和处理异常，避免程序崩溃。同时，else和finally子句提供了进一步控制异常处理流程的方式。自定义异常和异常传播机制则增强了程序的灵活性和可维护性。