Learning Python(4)--錯誤處理

在程序運行過程中，總會遇到各種各樣的錯誤。

有的錯誤是程序編寫有問題造成的，比如本來應該輸出整數結果輸出了字符串，這種錯誤我們通常稱之爲bug，bug是必須修復的。

有的錯誤是用戶輸入造成的，比如讓用戶輸入email地址，結果得到一個空字符串，這種錯誤可以通過檢查用戶輸入來做相應的處理。

還有一類錯誤是完全無法在程序運行過程中預測的，比如寫入文件的時候，磁盤滿了，寫不進去了，或者從網絡抓取數據，網絡突然斷掉了。這類錯誤也稱爲異常，在程序中通常是必須處理的，否則，程序會因爲各種問題終止並退出。

Python內置了一套異常處理機制，來幫助我們進行錯誤處理。

此外，我們也需要跟蹤程序的執行，查看變量的值是否正確，這個過程稱爲調試。Python的pdb可以讓我們以單步方式執行代碼。

最後，編寫測試也很重要。有了良好的測試，就可以在程序修改後反覆運行，確保程序輸出符合我們編寫的測試。

錯誤處理機制

try

高級語言一般都內置一套try....except....finally的錯誤處理機制。

try的一個例子：

try:
    print ('try...')
    r=10/0
    print ('result:%s'%r)
except ZeroDivisionError as e:
    print ('except:',e)
finally:
    print('finally...')
print ('END')

如果我們認爲某些代碼可能出錯，就可以用try來運行這段代碼，如果代碼出錯，則後續代碼不會繼續執行，而是直接跳轉至錯誤處理代碼，即except語句塊處，執行完後，如果有finally語句塊，則執行finally語句塊，至此，執行完畢。
如果沒有錯誤發生，except語句塊不會執行，但是finally有的話，會被執行。（可以沒有finally語句）。然後，程序繼續按照流程往下走。

若有多種類型的錯誤，可以使用多個except來捕獲不同類型的錯誤。

try:
    print('try...')
    r = 10 / int('2')
    print('result:', r)
except ValueError as e:
    print('ValueError:', e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('ZeroDivisionError:', e)
else:
    print('no error!')
finally:
    print('finally...')
print('END')

另外可以在except後面加一個else，當沒有錯誤發生時，會自動執行else語句。

Key point：

• ZeroDivisionError是一種可以被捕獲的錯誤。所有被捕獲的錯誤其實也是class，所有的錯誤類型都繼承自BaseException，所以在使用except時需要注意的是，它不但捕獲該類型的錯誤，還把其子類也“一網打盡”。比如：

try:
    foo()
except ValueError as e:
    print('ValueError')
except UnicodeError as e:
    print('UnicodeError')

       第二個except永遠也捕獲不到UnicodeError，因爲UnicodeError是ValueError的子類，如果有，也被第一個except給捕獲了。

• python3中except的語法爲except ... as .. :。但是python2中語法爲except ... , ..。as用逗號代替。
• 使用try...except捕獲錯誤還有一個巨大的好處，就是可以跨越多層調用，比如函數main()調用foo()，foo()調用bar()，結果bar()出錯了，這時，只要main()捕獲到了，就可以處理：

def foo(s):
    return 10 / int(s)

def bar(s):
    return foo(s) * 2

def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        print('Error:', e)
    finally:
        print('finally...')

調用堆棧

若沒有try...except語句捕獲錯誤，當程序遇到錯誤時，沒有將錯誤一直想上拋，最後被python解釋器捕獲，打印出調用的堆棧後，再打印一個錯誤信息，然後程序退出。

記錄錯誤

如果不捕獲錯誤，自然可以讓Python解釋器來打印出錯誤堆棧，但程序也被結束了。既然我們能捕獲錯誤，就可以把錯誤堆棧打印出來，然後分析錯誤原因，同時，讓程序繼續執行下去。
logging模塊可以非常容易的記錄錯誤信息：

import logging

def foo(s):
    return 10 / int(s)

def bar(s):
    return foo(s) * 2

def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        logging.exception(e)

main()
print('END')

同樣是出錯，但程序打印完錯誤信息後會繼續執行，並正常退出。
通過配置，logging還可以把錯誤記錄到日誌文件裏，方便事後排查。

拋出錯誤

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