python错误、异常和程序调试(含实例学习)

本博文源于python基础，主要探讨python的错误、异常合程序调试。包含：语法错误、异常处理、手工抛出异常、assert语句、自定义异常类、pdb调式程序、测试程序。

语法错误

拼写错误

比如print硬生生拼成printtt

脚本程序不符合python的语法规范

比如少括号、冒号等符号

缩进错误

没有按照标准的四个空格缩进。一般很难会产生这种错误。

异常的处理

异常处理的基本语法

完整格式

try:
	<语句块>
except <异常名1>:
	<语句块>
except <异常名2>:
	<语句块>
....
else:
	<语句块>
finally:
	<语句块>
	

这块代码格式的语句是这样子的分为有无异常，

• 如果有异常，执行异常所在的except语句，不执行else，然后执行finally
• 如果无异常，执行else，执行finally

其他形式的捕获异常格式

try:
	<语句块>
except <异常名1>:
	<语句块>

try:
	<语句块>
except <异常名1>:
	<语句块>
finally:
	<语句块>

例子：捕获获取列表索引是否存在的异常，观察有什么发现

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....")
# 执行成功的代码
print(testTry(1, True)) 
# 不越界的代码
print(testTry(1, False))
# 索引不存在检测异常代码
print(testTry(4, True))
# 索引不存在不检测异常
print(testTry(4, False))

通过上面的代码执行会发现捕获异常的时候，如果捕获到那就程序处理异常，然后正确往下面走。如果没捕获到异常那就陷入奔溃的程序，这也是保证程序的健壮性。

python主要内置及其处理

常用的异常函数

异常名	描述
AttributeError	调用不存在的方法引发异常
EOFError	遇到文件末尾引发的异常
ImportError	导入模块出错引发的异常
IndexError	列表越界引起的异常
IOError	I/O操作中的引发异常
KeyError	使用字典不存在的关键字引发的异常
NameError	使用不存在的变量名引发的异常
TabError	语句块缩进不正确引发的异常
ValueError	搜索列表中不存在的值引发的异常
ZeroDivisionError	除数为0引发的异常

except语句主要有以下几种用法。

• except: 捕获所有异常
• except <异常名>：捕获指定异常
• except(异常名1,异常名2):捕获异常名1或者异常名2
• except<异常名> as <数据>：捕获指定异常及其附加得数据
• except(异常名1，异常名2) as <数据>:捕获异常名1或者异常名2及异常的附加数据

手工抛出异常

用raise手工抛出异常

raise 异常名
raise 异常名,附加数据
raise 类名

例子：代码执行遇到2抛出NameError异常

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

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

效果

例子：捕获异常，继续运行

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语句

语句格式

assert <条件测试>,<异常附加的数据>

assert语句是简化的raise语句，它引发异常的前提是其后面的条件测试为假

assert使用场景

assert语句一般用于在程序开发时测试代码的有效性。比如某个变量的值必须在一定范围内，而运行时得到的值不符号要求，则引发该异常，对开发者予以提示。所以一般在程序中不去捕获这个异常，而是让它中断程序。因为程序中已经出现问题，没有必要继续运行下去。

例子：抛出程序执行到2的assert异常

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

testAssert()

自定义异常类

在python中定义异常类不用从基础完全自己定义，只要通过继承Exception类来创建自己的异常类。异常类的定义和其他类没有区别，最简单的自定义异常类甚至可以只继承Exception类，类体为pass:

例子：程序自定义异常类，并用代码将其引发

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

用pdb调试程序

调试语句块函数

格式

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

• statement 要调试的语句块，以字符串的形式表示
• global 可选参数，设置statement运行的全局环境变量
• locals 可选参数，设置statement运行的局部环境变量

pdb交互命令表

完整命令	简写命令	描 述
args	a	打印当前函数的参数
clear	cl	清除断点
break	b	设置断点
condition	无	设置条件断点
continue	c或者cont	继续运行，直到遇到断点或者程序结束
disable	无	禁用断点
enable	无	启用断点
help	无	查看pdb帮助
ignore	无	忽略断点
jump	j	跳转到指定行数运行
list	l	列出程序清单
next	n	执行下条语句，遇到函数不进入其内部
p	p	打印变量值，也可以用print
quit	q	退出pdb
return	r	一直运行到函数返回
tbreak	无	设置临时断点，断点只中断一次
step	s	执行下一条语句，遇到函数进入其内部
where	w	查看所在的位置
！	无	在pdb中执行语句

调试函数

pdb模块中的调试函数应当调用模块中的runcall函数，其参数原型为：

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

• function 函数名
• argument 函数的参数

例子：用pdb测试执行0，1，2

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

例子：使用pdb进行测试函数逐条执行

import pdb

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

测试程序

用testmod函数

用testmod函数进行单元测试，就要将测试用例写入程序的docstring中

例子：自写if判断，用testmod进行测试

import pdb

def grade(sum):
    """
    >>> grade(100)
    '优秀'
    >>> grade(80)
    '良'
    >>> grade(65)
    '合格'
    >>> grade(10)
    '不合格'
    """
    if sum>90:
        return '优秀'
    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测试

例子：自写if判断，用testfile进行测试

在myt.txt中输入

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

>>> grade(65)
'合格'

在test.py中输入

import pdb


def grade(score):
    if score > 90:
        return '优秀'
    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')

测试效果

无异常