python錯誤、異常和程序調試(含實例學習)

本博文源於python基礎，主要探討python的錯誤、異常合程序調試。包含：語法錯誤、異常處理、手工拋出異常、assert語句、自定義異常類、pdb調式程序、測試程序。

語法錯誤

拼寫錯誤

比如print硬生生拼成printtt

腳本程序不符合python的語法規範

比如少括號、冒號等符號

縮進錯誤

沒有按照標準的四個空格縮進。一般很難會產生這種錯誤。

異常的處理

異常處理的基本語法

完整格式

try:
	<語句塊>
except <異常名1>:
	<語句塊>
except <異常名2>:
	<語句塊>
....
else:
	<語句塊>
finally:
	<語句塊>
	

這塊代碼格式的語句是這樣子的分爲有無異常，

• 如果有異常，執行異常所在的except語句，不執行else，然後執行finally
• 如果無異常，執行else，執行finally

其他形式的捕獲異常格式

try:
	<語句塊>
except <異常名1>:
	<語句塊>

try:
	<語句塊>
except <異常名1>:
	<語句塊>
finally:
	<語句塊>

例子：捕獲獲取列表索引是否存在的異常，觀察有什麼發現

def testTry(index, flag=False):
    
    stulst = ["John", "Jenny", "Tom"]
    
    if flag:
        try:
            astu = stulst[index]
        except IndexError:
            print("IndexError")
        return "Try Test Finished!"
    
    else:
        astu = stulst[index]
        return "No Try Test Finished!"
    
print("Right parmas teting start....")
# 執行成功的代碼
print(testTry(1, True)) 
# 不越界的代碼
print(testTry(1, False))
# 索引不存在檢測異常代碼
print(testTry(4, True))
# 索引不存在不檢測異常
print(testTry(4, False))

通過上面的代碼執行會發現捕獲異常的時候，如果捕獲到那就程序處理異常，然後正確往下面走。如果沒捕獲到異常那就陷入奔潰的程序，這也是保證程序的健壯性。

python主要內置及其處理

常用的異常函數

異常名	描述
AttributeError	調用不存在的方法引發異常
EOFError	遇到文件末尾引發的異常
ImportError	導入模塊出錯引發的異常
IndexError	列表越界引起的異常
IOError	I/O操作中的引發異常
KeyError	使用字典不存在的關鍵字引發的異常
NameError	使用不存在的變量名引發的異常
TabError	語句塊縮進不正確引發的異常
ValueError	搜索列表中不存在的值引發的異常
ZeroDivisionError	除數爲0引發的異常

except語句主要有以下幾種用法。

• except: 捕獲所有異常
• except <異常名>：捕獲指定異常
• except(異常名1,異常名2):捕獲異常名1或者異常名2
• except<異常名> as <數據>：捕獲指定異常及其附加得數據
• except(異常名1，異常名2) as <數據>:捕獲異常名1或者異常名2及異常的附加數據

手工拋出異常

用raise手工拋出異常

raise 異常名
raise 異常名,附加數據
raise 類名

例子：代碼執行遇到2拋出NameError異常

def testRaise():
    for i in range(5):
        if i==2:
            raise NameError

        print(i)
    print('end...')
testRaise()

效果

例子：捕獲異常，繼續運行

def testRaise():
    for i in range(5):
        try:
            if i==2:
                raise NameError
        except NameError:
            print('Raise a NameError')

        print(i)
    print('end...')
testRaise()

assert語句

語句格式

assert <條件測試>,<異常附加的數據>

assert語句是簡化的raise語句，它引發異常的前提是其後面的條件測試爲假

assert使用場景

assert語句一般用於在程序開發時測試代碼的有效性。比如某個變量的值必須在一定範圍內，而運行時得到的值不符號要求，則引發該異常，對開發者予以提示。所以一般在程序中不去捕獲這個異常，而是讓它中斷程序。因爲程序中已經出現問題，沒有必要繼續運行下去。

例子：拋出程序執行到2的assert異常

def testAssert():
    for i in range(3):
        try:
            assert i<2
        except AssertionError:
            print('Raise a AssertionError!')
        print(i)
    print('end...')

testAssert()

自定義異常類

在python中定義異常類不用從基礎完全自己定義，只要通過繼承Exception類來創建自己的異常類。異常類的定義和其他類沒有區別，最簡單的自定義異常類甚至可以只繼承Exception類，類體爲pass:

例子：程序自定義異常類，並用代碼將其引發

class RangeError(Exception):
	
	def __init__(self, value):
		self.value = value
	
	def __str__(self):
		return self.value
raise RangeError('Range Error!')

用pdb調試程序

調試語句塊函數

格式

run(statement[, globals[, locals]])

• statement 要調試的語句塊，以字符串的形式表示
• global 可選參數，設置statement運行的全局環境變量
• locals 可選參數，設置statement運行的局部環境變量

pdb交互命令表

完整命令	簡寫命令	描 述
args	a	打印當前函數的參數
clear	cl	清除斷點
break	b	設置斷點
condition	無	設置條件斷點
continue	c或者cont	繼續運行，直到遇到斷點或者程序結束
disable	無	禁用斷點
enable	無	啓用斷點
help	無	查看pdb幫助
ignore	無	忽略斷點
jump	j	跳轉到指定行數運行
list	l	列出程序清單
next	n	執行下條語句，遇到函數不進入其內部
p	p	打印變量值，也可以用print
quit	q	退出pdb
return	r	一直運行到函數返回
tbreak	無	設置臨時斷點，斷點只中斷一次
step	s	執行下一條語句，遇到函數進入其內部
where	w	查看所在的位置
！	無	在pdb中執行語句

調試函數

pdb模塊中的調試函數應當調用模塊中的runcall函數，其參數原型爲：

runcall(function [,argument,...])

• function 函數名
• argument 函數的參數

例子：用pdb測試執行0，1，2

import pdb
pdb.run("""
for i in range(3):
    print(i)
""")

例子：使用pdb進行測試函數逐條執行

import pdb

def sumn(maxint):
    s = 0
    for i in range(maxint):
        s+= i
    return s
pdb.runcall(sumn,10)
print(sumn(10))

測試程序

用testmod函數

用testmod函數進行單元測試，就要將測試用例寫入程序的docstring中

例子：自寫if判斷，用testmod進行測試

import pdb

def grade(sum):
    """
    >>> grade(100)
    '優秀'
    >>> grade(80)
    '良'
    >>> grade(65)
    '合格'
    >>> grade(10)
    '不合格'
    """
    if sum>90:
        return '優秀'
    if sum>80:
        return '良好'
    if sum>60:
        return '合格'
    if sum<60:
        return '不合格'

if __name__ == '__main':
    import dectest
    doctest.testmod()

同testfile測試

例子：自寫if判斷，用testfile進行測試

在myt.txt中輸入

>>> from test import grade
>>> grade(20)
'不合格'
>>> grade(100)
'優秀'

>>> grade(65)
'合格'

在test.py中輸入

import pdb


def grade(score):
    if score > 90:
        return '優秀'
    if score > 80:
        return '良好'
    if score > 60:
        return '合格'
    if score < 60:
        return '不合格'


if __name__ == '__main__':
    import doctest

    doctest.testfile('myt.txt')

測試效果

無異常