一、什么是异常

异常就是程序运行时发生错误的信号（在程序出现错误时，则会产生一个异常，若程序没有处理它，则会抛出该异常，程序的运行也随之终止），在python中，错误触发的异常如下：

错误分成两种：

语法错误

逻辑错误

二、异常的种类

在python中不同的异常可以用不同的类型（python中统一了类与类型，类型即类）去标识，一个异常标识一种错误

常见异常：

AttributeError 试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性x
IOError 输入/输出异常；基本上是无法打开文件
ImportError 无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误
IndentationError 语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐
IndexError 下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]
KeyError 试图访问字典里不存在的键
KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下
NameError 使用一个还未被赋予对象的变量
SyntaxError Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）
TypeError 传入对象类型与要求的不符合
UnboundLocalError 试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，导致你以为正在访问它
ValueError 传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

更多异常：

ArithmeticError
AssertionError
AttributeError
BaseException
BufferError
BytesWarning
DeprecationWarning
EnvironmentError
EOFError
Exception
FloatingPointError
FutureWarning
GeneratorExit
ImportError
ImportWarning
IndentationError
IndexError
IOError
KeyboardInterrupt
KeyError
LookupError
MemoryError
NameError
NotImplementedError
OSError
OverflowError
PendingDeprecationWarning
ReferenceError
RuntimeError
RuntimeWarning
StandardError
StopIteration
SyntaxError
SyntaxWarning
SystemError
SystemExit
TabError
TypeError
UnboundLocalError
UnicodeDecodeError
UnicodeEncodeError
UnicodeError
UnicodeTranslateError
UnicodeWarning
UserWarning
ValueError
Warning
ZeroDivisionError

三、异常处理

为了保证程序的健壮与兼容性，即在遇到错误时程序不会崩溃，我们需要对异常进行处理。

1.如果错误发生的条件是可预知的，我们需要用if进行处理：在错误发生之前进行预防

2.如果错误发生的条件是不可预知的，则需要用到try...except：在错误发生之后进行处理

四、try...except 的详细用法

注意：异常类只能用来处理指定的异常情况，如果非指定异常则无法处理

1.多分支：被检测的代码块抛出的异常有多种可能性，并且我们需要针对每一种异常类型都定制专门的处理逻辑

try:
    print("--->1")
    # name
    print("--->2")
    l = [1, 2, 3]
    # l[100]
    print("--->3")
    d = {}
    d["name"]
    print("--->4")
except NameError as e:
    print("-->", e)
except IndexError as e:
    print("-->", e)
except KeyError as e:
    print("-->", e)

2.万能异常：Exception，被检测的代码块抛出的异常有多种可能性，并且我们针对所有的异常类型都只用一种处理逻辑就可以了，那就使用Exception

try:
    print("--->1")
    # name
    print("--->2")
    l = [1, 2, 3]
    l[100]
    print("--->3")
    d = {}
    d["name"]
    print("--->4")
except Exception as e:
    print("-->", e)

3. 多分支与万能异常混合

try:
    print("--->1")
    # name
    print("--->2")
    l = [1, 2, 3]
    l[100]
    print("--->3")
    d = {}
    d["name"]
    print("--->4")
except NameError as e:
    print("-->", e)
except Exception as e:
    print("-->", e)

4. 其他结构

try:
    print("--->1")
    # name
    print("--->2")
    l = [1, 2, 3]
    # l[100]
    print("--->3")
    d = {}
    d["name"]
    print("--->4")
except NameError as e:
    print("-->", e)
except Exception as e:
    print("-->", e)
else:
    print("在被检测的代码块没有发生异常的时候执行")
finally:
    print("不管被检测的代码块有没有异常都会执行")

再来个例子：

try:
    f = open("settings.py", "r", encoding="utf-8")
    print(next(f))
    print(next(f))
    print(next(f))
    print(next(f))
    print(next(f))
    print(next(f))
finally:
    print("close file...")
    f.close()

5. 主动触发异常：raise 异常类型(值)

class People:
    def __init__(self, name, age):
        if not isinstance(name, str):
            raise TypeError("名字必须传入str类型")
        if not isinstance(age, int):
            raise TypeError("年龄必须传入int类型")
        self.name = name
        self.age = age


p = People(11, "18")

6. 自定义异常类型

class MyException(BaseException):
    def __init__(self, msg):
        super(MyException, self).__init__()
        self.msg = msg

    def __str__(self):
        return "<%s>" % self.msg


raise MyException("错误了你太帅了")  # 相当于 print(obj) 所以会自动调用 __str__ 方法

7. 断言 assert

# 常规写法
info = {}
info["name"] = "alex"
# info["age"] = 18

if "name" not in info:
    raise KeyError("info中必须要有name这个key")
if "age" not in info:
    raise KeyError("info中必须要有age这个key")

if info["name"] == "alex" and info["age"] > 10:
    print("welcome")

# 断言写法
info = {}
info["name"] = "alex"
# info["age"] = 18

assert "name" in info and "age" in info  # 换为断言写法

if info["name"] == "alex" and info["age"] > 10:
    print("welcome")