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错误处理

1. 为何用 try...except 而非错误码​

  • 用错误码表示出错（如 open 失败返回 -1）会导致：正常返回值与错误码混在一起，调用方要写大量 if 判断；出错还要一级一级上报直到有人处理。
  • 高级语言通常内置 try...except...finally 机制，Python 同理：出错时跳转到 except，不必每层都判断错误码。

2. try / except / else / finally​

  • try：运行可能出错的代码。
  • except：捕获异常；出错时不再执行 try 后续代码，直接进入对应 except；可写多个 except 捕获不同类型（如 ValueError、ZeroDivisionError）。
  • else：放在 except 之后，没有发生异常时执行。
  • finally：无论是否异常都会执行（可省略）；常用于收尾（如关闭资源）。
try:
    print('try...')
    r = 10 / int('a')
    print('result:', r)
except ValueError as e:
    print('ValueError:', e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('ZeroDivisionError:', e)
else:
    print('no error!')
finally:
    print('finally...')
  • except 异常类型 as e：将异常实例赋给 e，便于打印或记录。

3. 异常是 class、捕获顺序​

  • Python 的错误/异常都是 class，均继承自 BaseException（常见继承关系见 官方文档）。
  • except 会捕获该类型及其子类；因此子类 except 必须写在父类 except 前面，否则子类永远捕获不到（如 UnicodeError 是 ValueError 的子类，先写 except ValueError 就会把 UnicodeError 也捕获掉）。

4. 跨多层调用​

  • 不需要在每一层都写 try/except；只要在合适的层次（如顶层 main）捕获即可。错误会向上抛，只要某一层捕获就能处理，从而减少重复的 try/except。
def foo(s):
    return 10 / int(s)
def bar(s):
    return foo(s) * 2
def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        print('Error:', e)
    finally:
        print('finally...')

5. 调用栈（Traceback）​

  • 若错误未被捕获，会一直向上抛，最终由解释器捕获并打印 Traceback，然后程序退出。
  • 解读顺序：从上往下是调用链（main → bar → foo → 出错行），最下面是错误类型和原因，也是错误源头。定位错误时要分析调用栈，找到真正出错的那一行。

6. 记录错误：logging​

  • 捕获后若希望既记录错误又让程序继续运行，可用 logging 模块：logging.exception(e) 会打印完整错误堆栈；还可通过配置将错误写入日志文件，便于事后排查。
import logging
try:
    bar('0')
except Exception as e:
    logging.exception(e)   # 打印堆栈，程序继续
print('END')

7. 抛出错误：raise​

  • 错误是有意创建并抛出的；内置函数会抛各种类型，自定义函数也可用 raise 抛出。
  • 自定义异常类：继承自合适的内置异常（如 ValueError），需要时再定义；能沿用内置类型时尽量用内置（ValueError、TypeError 等）。
class FooError(ValueError):
    pass

def foo(s):
    n = int(s)
    if n == 0:
        raise FooError('invalid value: %s' % s)
    return 10 / n
  • raise 不带参数：在 except 里写 raise 表示把当前异常原样继续向上抛；常用于“本层只记录或转换，由上层处理”。
  • 转换异常类型：在 except 里 raise 另一种Error(...)，可把一种异常转为另一种；只应在逻辑合理时使用，不要把毫不相干的类型乱转（如 IOError 转成 ValueError）。
def bar():
    try:
        foo('0')
    except ValueError as e:
        print('ValueError!')
        raise   # 原样继续向上抛，让上层处理

小结​

要点说明
try/except/finallytry 运行可能出错代码；except 捕获并处理；finally 总执行
else紧接 except，无异常时执行
异常是 class继承 BaseException；except 捕获该类型及子类，子类 except 写前面
跨层捕获不必每层都 try，在合适层次捕获即可
Traceback从上往下看调用链，最下面是错误类型和源头
logging.exception(e)记录错误堆栈且程序可继续；可配置写日志文件
raise抛出异常；无参 raise 原样上抛；可定义自定义异常类（继承 ValueError 等）

记忆：try 包可能出错、except 按类型抓、finally 必走；能跨层抓、看栈从下找源头；要记日志用 logging；要抛用 raise。