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總結(jié)：Python中的異常處理

douzifly / 2076人閱讀

摘要：盡量使用內(nèi)置的異常處理語(yǔ)句來(lái)替換語(yǔ)句，比如語(yǔ)句，方法。以上是最簡(jiǎn)單的重新拋出異常的做法，也是推薦的做法。除了包含所有的外還包含了，和三個(gè)異常。避免在語(yǔ)句塊中干一些沒意義的事情，捕獲異常也是需要成本的。

異常處理在任何一門編程語(yǔ)言里都是值得關(guān)注的一個(gè)話題，良好的異常處理可以讓你的程序更加健壯，清晰的錯(cuò)誤信息更能幫助你快速修復(fù)問題。在Python中，和不部分高級(jí)語(yǔ)言一樣，使用了try/except/finally語(yǔ)句塊來(lái)處理異常，如果你有其他編程語(yǔ)言的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐起來(lái)并不難。

異常處理語(yǔ)句 try...excpet...finally 實(shí)例代碼 
def div(a, b):
    try:
        print(a / b)
    except ZeroDivisionError:
        print("Error: b should not be 0 !!")
    except Exception as e:
        print("Unexpected Error: {}".format(e))
    else:
        print("Run into else only when everything goes well")
    finally:
        print("Always run into finally block.")

# tests
div(2, 0)
div(2, "bad type")
div(1, 2)

# Mutiple exception in one line
try:
    print(a / b)
except (ZeroDivisionError, TypeError) as e:
    print(e)

# Except block is optional when there is finally
try:
    open(database)
finally:
    close(database)

# catch all errors and log it
try:
    do_work()
except:    
    # get detail from logging module
    logging.exception("Exception caught!")
    
    # get detail from sys.exc_info() method
    error_type, error_value, trace_back = sys.exc_info()
    print(error_value)
    raise
總結(jié)如下

except語(yǔ)句不是必須的，finally語(yǔ)句也不是必須的，但是二者必須要有一個(gè)，否則就沒有try的意義了。

except語(yǔ)句可以有多個(gè)，Python會(huì)按except語(yǔ)句的順序依次匹配你指定的異常，如果異常已經(jīng)處理就不會(huì)再進(jìn)入后面的except語(yǔ)句。

except語(yǔ)句可以以元組形式同時(shí)指定多個(gè)異常，參見實(shí)例代碼。

except語(yǔ)句后面如果不指定異常類型，則默認(rèn)捕獲所有異常，你可以通過logging或者sys模塊獲取當(dāng)前異常。

如果要捕獲異常后要重復(fù)拋出，請(qǐng)使用raise，后面不要帶任何參數(shù)或信息。

不建議捕獲并拋出同一個(gè)異常，請(qǐng)考慮重構(gòu)你的代碼。

不建議在不清楚邏輯的情況下捕獲所有異常，有可能你隱藏了很嚴(yán)重的問題。

盡量使用內(nèi)置的異常處理語(yǔ)句來(lái)替換try/except語(yǔ)句，比如with語(yǔ)句，getattr()方法。

拋出異常 raise

如果你需要自主拋出異常一個(gè)異常，可以使用raise關(guān)鍵字，等同于C#和Java中的throw，其語(yǔ)法規(guī)則如下。

raise NameError("bad name!")

raise關(guān)鍵字后面可以指定你要拋出的異常實(shí)例，一般來(lái)說(shuō)拋出的異常越詳細(xì)越好，Python在exceptions模塊內(nèi)建了很多的異常類型，通過使用dir()函數(shù)來(lái)查看exceptions中的異常類型，如下：

import exceptions

print dir(exceptions)
# ["ArithmeticError", "AssertionError"...]

當(dāng)然你也可以查閱Python的文檔庫(kù)進(jìn)行更詳細(xì)的了解。

https://docs.python.org/2.7/l...

自定義異常類型

Python中自定義自己的異常類型非常簡(jiǎn)單，只需要要從Exception類繼承即可(直接或間接)：

class SomeCustomException(Exception):
    pass

class AnotherException(SomeCustomException):
    pass

一般你在自定義異常類型時(shí)，需要考慮的問題應(yīng)該是這個(gè)異常所應(yīng)用的場(chǎng)景。如果內(nèi)置異常已經(jīng)包括了你需要的異常，建議考慮使用內(nèi)置的異常類型。比如你希望在函數(shù)參數(shù)錯(cuò)誤時(shí)拋出一個(gè)異常，你可能并不需要定義一個(gè)InvalidArgumentError，使用內(nèi)置的ValueError即可。

經(jīng)驗(yàn)案例 傳遞異常 re-raise Exception

捕捉到了異常，但是又想重新拋出它（傳遞異常），使用不帶參數(shù)的raise語(yǔ)句即可：

def f1():
    print(1/0)

def f2():
    try:
        f1()
    except Exception as e:
        raise  # don"t raise e !!!

f2()

在Python2中，為了保持異常的完整信息，那么你捕獲后再次拋出時(shí)千萬(wàn)不能在raise后面加上異常對(duì)象，否則你的trace信息就會(huì)從此處截?cái)?/strong>。以上是最簡(jiǎn)單的重新拋出異常的做法，也是推薦的做法。

還有一些技巧可以考慮，比如拋出異常前你希望對(duì)異常的信息進(jìn)行更新。

def f2():
    try:
        f1()
    except Exception as e:
        e.args += ("more info",)
        raise

如果你有興趣了解更多，建議閱讀這篇博客。

http://www.ianbicking.org/blo...

Python3對(duì)重復(fù)傳遞異常有所改進(jìn)，你可以自己嘗試一下，不過建議還是遵循以上規(guī)則。

Exception 和 BaseException

當(dāng)我們要捕獲一個(gè)通用異常時(shí)，應(yīng)該用Exception還是BaseException？我建議你還是看一下 官方文檔說(shuō)明，這兩個(gè)異常到底有啥區(qū)別呢？ 請(qǐng)看它們之間的繼承關(guān)系。

BaseException
 +-- SystemExit
 +-- KeyboardInterrupt
 +-- GeneratorExit
 +-- Exception
      +-- StopIteration...
      +-- StandardError...
      +-- Warning...

從Exception的層級(jí)結(jié)構(gòu)來(lái)看，BaseException是最基礎(chǔ)的異常類，Exception繼承了它。BaseException除了包含所有的Exception外還包含了SystemExit，KeyboardInterrupt和GeneratorExit三個(gè)異常。

由此看來(lái)你的程序在捕獲所有異常時(shí)更應(yīng)該使用Exception而不是BaseException，因?yàn)楸慌懦娜齻€(gè)異常屬于更高級(jí)別的異常，合理的做法應(yīng)該是交給Python的解釋器處理。

except Exception as e和 except Exception, e

代碼示例如下：

try:
    do_something()
except NameError as e:  # should
    pass
except KeyError, e:  # should not
    pass

在Python2的時(shí)代，你可以使用以上兩種寫法中的任意一種。在Python3中你只能使用第一種寫法，第二種寫法已經(jīng)不再支持。第一個(gè)種寫法可讀性更好，而且為了程序的兼容性和后期移植的成本，請(qǐng)你果斷拋棄第二種寫法。

raise "Exception string"

把字符串當(dāng)成異常拋出看上去是一個(gè)非常簡(jiǎn)潔的辦法，但其實(shí)是一個(gè)非常不好的習(xí)慣。

if is_work_done():
    pass
else:
    raise "Work is not done!" # not cool

上面的語(yǔ)句如果拋出異常，那么會(huì)是這樣的：

Traceback (most recent call last):
  File "/demo/exception_hanlding.py", line 48, in 
    raise "Work is not done!"
TypeError: exceptions must be old-style classes or derived from BaseException, not str

這在 Python2.4 以前是可以接受的做法，但是沒有指定異常類型有可能會(huì)讓下游沒辦法正確捕獲并處理這個(gè)異常，從而導(dǎo)致你的程序難以維護(hù)。簡(jiǎn)單說(shuō)，這種寫法是是封建時(shí)代的陋習(xí)，應(yīng)該扔了。

使用內(nèi)置的語(yǔ)法范式代替try/except

Python 本身提供了很多的語(yǔ)法范式簡(jiǎn)化了異常的處理，比如for語(yǔ)句就處理了的StopIteration異常，讓你很流暢地寫出一個(gè)循環(huán)。

with語(yǔ)句在打開文件后會(huì)自動(dòng)調(diào)用finally并關(guān)閉文件。我們?cè)趯?Python 代碼時(shí)應(yīng)該盡量避免在遇到這種情況時(shí)還使用try/except/finally的思維來(lái)處理。

# should not
try:
    f = open(a_file)
    do_something(f)
finally:
    f.close()

# should 
with open(a_file) as f:
    do_something(f)

再比如，當(dāng)我們需要訪問一個(gè)不確定的屬性時(shí)，有可能你會(huì)寫出這樣的代碼：

try:
    test = Test()
    name = test.name  # not sure if we can get its name
except AttributeError:
    name = "default"

其實(shí)你可以使用更簡(jiǎn)單的getattr()來(lái)達(dá)到你的目的。

name = getattr(test, "name", "default")
最佳實(shí)踐

最佳實(shí)踐不限于編程語(yǔ)言，只是一些規(guī)則和填坑后的收獲。

只處理你知道的異常，避免捕獲所有異常然后吞掉它們。

拋出的異常應(yīng)該說(shuō)明原因，有時(shí)候你知道異常類型也猜不出所以然。

避免在catch語(yǔ)句塊中干一些沒意義的事情，捕獲異常也是需要成本的。

不要使用異常來(lái)控制流程，那樣你的程序會(huì)無(wú)比難懂和難維護(hù)。

如果有需要，切記使用finally來(lái)釋放資源。

如果有需要，請(qǐng)不要忘記在處理異常后做清理工作或者回滾操作。

關(guān)于作者：Python技術(shù)愛好者，目前從事測(cè)試開發(fā)相關(guān)工作，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原文出處。


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