9_02_異常

目標

• 異常的概念
• 捕獲異常
• 異常的傳遞
• 拋出異常

01. 異常的概念

• 程序在運行時，如果 Python 解釋器 遇到 到一個錯誤，會停止程序的執行，並且提示一些錯誤信息，這就是 異常
• 程序停止執行並且提示錯誤信息 這個動作，我們通常稱之爲：拋出(raise)異常

程序開發時，很難將 所有的特殊情況 都處理的面面俱到，通過 異常捕獲 可以針對突發事件做集中的處理，從而保證程序的 穩定性和健壯性

02. 捕獲異常

2.1 簡單的捕獲異常語法

• 在程序開發中，如果 對某些代碼的執行不能確定是否正確，可以增加 try(嘗試) 來 捕獲異常
• 捕獲異常最簡單的語法格式：

try:
    嘗試執行的代碼
except:
    出現錯誤的處理

• try 嘗試，下方編寫要嘗試代碼，不確定是否能夠正常執行的代碼
• except 如果不是，下方編寫嘗試失敗的代碼

簡單異常捕獲演練 —— 要求用戶輸入整數

try:
    # 提示用戶輸入一個數字
    num = int(input("請輸入數字："))
except:
    print("請輸入正確的數字")

2.2 錯誤類型捕獲

• 在程序執行時，可能會遇到 不同類型的異常，並且需要 針對不同類型的異常，做出不同的響應，這個時候，就需要捕獲錯誤類型了

語法如下：

try:
    # 嘗試執行的代碼
    pass
except 錯誤類型1:
    # 針對錯誤類型1，對應的代碼處理
    pass
except (錯誤類型2, 錯誤類型3):
    # 針對錯誤類型2 和 3，對應的代碼處理
    pass
except Exception as result:
    print("未知錯誤 %s" % result)

• 當 Python 解釋器 拋出異常 時，最後一行錯誤信息的第一個單詞，就是錯誤類型

異常類型捕獲演練 —— 要求用戶輸入整數

需求

1. 提示用戶輸入一個整數
2. 使用 8 除以用戶輸入的整數並且輸出

try:
    num = int(input("請輸入整數："))
    result = 8 / num
    print(result)
except ValueError:
    print("請輸入正確的整數")
except ZeroDivisionError:
    print("除 0 錯誤")

捕獲未知錯誤

• 在開發時，要預判到所有可能出現的錯誤，還是有一定難度的
• 如果希望程序 無論出現任何錯誤，都不會因爲 Python 解釋器 拋出異常而被終止，可以再增加一個 except

語法如下：

except Exception as result:
    print("未知錯誤 %s" % result)

2.3 異常捕獲完整語法

• 在實際開發中，爲了能夠處理複雜的異常情況，完整的異常語法如下：

提示：

• 有關完整語法的應用場景，在後續學習中，結合實際的案例會更好理解
• 現在先對這個語法結構有個印象即可

try:
    # 嘗試執行的代碼
    pass
except 錯誤類型1:
    # 針對錯誤類型1，對應的代碼處理
    pass
except 錯誤類型2:
    # 針對錯誤類型2，對應的代碼處理
    pass
except (錯誤類型3, 錯誤類型4):
    # 針對錯誤類型3 和 4，對應的代碼處理
    pass
except Exception as result:
    # 打印錯誤信息
    print(result)
else:
    # 沒有異常纔會執行的代碼
    pass
finally:
    # 無論是否有異常，都會執行的代碼
    print("無論是否有異常，都會執行的代碼")

• else 只有在沒有異常時纔會執行的代碼
• finally 無論是否有異常，都會執行的代碼
• 之前一個演練的 完整捕獲異常 的代碼如下

try:
    num = int(input("請輸入整數："))
    result = 8 / num
    print(result)
except ValueError:
    print("請輸入正確的整數")
except ZeroDivisionError:
    print("除 0 錯誤")
except Exception as result:
    print("未知錯誤 %s" % result)
else:
    print("正常執行")
finally:
    print("執行完成，但是不保證正確")

03. 異常的傳遞

• 異常的傳遞 —— 當 函數/方法 執行 出現異常，會 將異常傳遞 給 函數/方法 的 調用一方
• 如果 傳遞到主程序，仍然 沒有異常處理，程序纔會被終止

注意：

• 在開發中，可以在主函數中增加 異常捕獲
• 而在主函數中調用的其他函數，只要出現異常，都會傳遞到主函數的 異常捕獲 中
• 這樣就不需要在代碼中，增加大量的 異常捕獲，能夠保證代碼的整潔

需求

1. 定義函數 demo1() 提示用戶輸入一個整數並且返回
2. 定義函數 demo2() 調用 demo1()
3. 在主程序中調用 demo2()

def demo1():
    return int(input("請輸入一個整數："))


def demo2():
    return demo1()

try:
    print(demo2())
except ValueError:
    print("請輸入正確的整數")
except Exception as result:
    print("未知錯誤 %s" % result)

04. 拋出 raise 異常

4.1 應用場景

• 在開發中，除了 代碼執行出錯 Python 解釋器會 拋出 異常之外
• 還可以根據 應用程序 特有的業務需求 主動拋出異常

示例

• 提示用戶 輸入密碼，如果 長度少於 8，拋出 異常

注意

• 當前函數 只負責 提示用戶輸入密碼，如果 密碼長度不正確，需要其他的函數進行額外處理
• 因此可以 拋出異常，由其他需要處理的函數 捕獲異常

4.2 拋出異常

• Python 中提供了一個 Exception 異常類
• 在開發時，如果滿足 特定業務需求時，希望 拋出異常，可以：
  1. 創建 一個 Exception 的 對象
  2. 使用 raise 關鍵字 拋出 異常對象

需求

1. 定義 input_password 函數，提示用戶輸入密碼
2. 如果用戶輸入長度 < 8，拋出異常
3. 如果用戶輸入長度 >=8，返回輸入的密碼

def input_password():

    # 1. 提示用戶輸入密碼
    pwd = input("請輸入密碼：")

    # 2. 判斷密碼長度，如果長度 >= 8，返回用戶輸入的密碼
    if len(pwd) >= 8:
        return pwd

    # 3. 密碼長度不夠，需要拋出異常
    # 1> 創建異常對象 - 使用異常的錯誤信息字符串作爲參數
    ex = Exception("密碼長度不夠")

    # 2> 拋出異常對象
    raise ex


try:
    user_pwd = input_password()
    print(user_pwd)
except Exception as result:
    print("發現錯誤：%s" % result)