❝Python入门第二十二课，主要是学习了错误与异常，异常处理是程序健壮性的保障，通过捕获并处理运行时错误，实现错误与正常逻辑的分离，避免程序意外崩溃。
理解什么是错误与异常
错误
错误是指：代码本身有语法错误，解释器无法执行代码。—— 无法通过异常处理机制解决。
age = 18if age >= 18# 这一行语法错误，运行时会报错：SyntaxError: expected ':' print('成年人')
异常
代码语法上没有问题，但执行过程中出现了问题。—— 可以通过异常处理机制解决。
下面列举出几种开发中常见的异常类型：
1、ZeroDivisionError：当除数为 0 时触发。
num1 = 100num2 = 0result = num1 / num2
2、TypeError：当操作的数据类型不正确或不兼容时触发。
result = '10' + 5
3、AttributeError：当对象没有指定的属性或方法时触发。
# 示例1classPerson:def__init__(self, name, age): self.name = name self.age = agep1 = Person("John", 25)print(p1.name)print(p1.age)# print(p1.gender) # 访问不存在的属性# 示例2nums = [1, 2, 3]# nums.add(5) # 调用不存在的方法
4、IndexError：当索引超出范围（索引越界）时触发。
nums2 = [1, 2, 3]print(nums2[3])
5、NameError：当使用了不存在的变量时触发。
print(nums3)
6、KeyError：当访问字典中不存在的 key 时触发。
person = {'name': 'John', 'age': 25}print(person['name'])print(person['gender'])
7、ValueError：当值不合法，但类型正确时触发。
int('hello')
Python 中异常类的继承关系（层级关系）可以通过阅读官方文档了解：https://docs.python.org/zh-cn/3.13/library/exceptions.html#exception-hierarchy
❝BaseException 是所有异常类的父类，Exception 中包含的是开发中常见的业务异常。
异常处理
为什么要进行异常处理
程序运行过程中出现的异常，如果得不到处理，那程序就会立即崩溃，导致后续代码无法执行。
异常处理不是让异常消失，而是将异常捕获到，随后根据异常的具体情况，来执行指定的逻辑。
下面是【未进行异常处理】的代码示例：
print('异常代码前的输出')num_a = 100num_b = 0result = num_a / num_b # 这一行存在 ZeroDivisionErrorprint('异常代码后的输出') # 由于上一行异常未处理，导致这行代码无法执行
异常处理（初级）
核心规则如下：
✦ 将可能出现异常的代码放在try中，出现异常后的处理代码写在except中。
✦ 如果try中的代码出现异常，那try中的后续代码不会执行，并自动跳转到except中。
✦ 如果try中的代码没有异常，那except中的代码就不会执行。
✦ 无论是否发生异常，try-except后面的代码都会继续执行。
✦ 直接写except捕获到Python中所有的异常——实际开发中不推荐这样做。
下面是【进行了异常处理】的代码示例：
print('异常代码前的输出')try: num_a = 100 num_b = 0 result = num_a / num_b # 这一行存在 ZeroDivisionError print('异常代码后的输出')except: print('抱歉，程序出现了异常')print('其他后续代码……')
捕获指定的类型的异常
通过except 异常类的语法来捕获指定的类型的异常，多个这样的语句就能捕获多个不同类型的异常。请看下面的示例代码：
print('欢迎使用本程序')try: a = int(input('请输入第一个数：')) b = int(input('请输入第二个数：')) result = a / b print(f'{a}除以{b}的结果是：{result}')except ZeroDivisionError: print('程序异常：0不能作为除数！')except ValueError: print('程序异常：输入的必须是数字！')print('***** 我是后续的其它逻辑1 ****')print('***** 我是后续的其它逻辑2 ****')
验证异常类之间的继承关系
print(issubclass(ZeroDivisionError, ArithmeticError)) # Trueprint(issubclass(ZeroDivisionError, Exception)) # Trueprint(issubclass(ValueError, Exception)) # Trueprint(issubclass(KeyboardInterrupt, Exception)) # Falseprint(issubclass(KeyboardInterrupt, BaseException)) # True
多个 except
多个except从上往下匹配，匹配成功后不再向下匹配。
print('欢迎使用本程序')try: a = int(input('请输入第一个数：')) b = int(input('请输入第二个数：')) print(x) # 触发 except Exception result = a / b print(f'{a}除以{b}的结果是：{result}')except ZeroDivisionError: print('程序异常：0不能作为除数！')except ValueError: print('程序异常：输入的必须是数字！')except Exception: print('程序异常！')print('***** 我是后续的其它逻辑1 ****')print('***** 我是后续的其它逻辑2 ****')
获取异常的具体信息
通过e变量，可以获取异常相关的信息，也可以借助traceback去格式化异常信息。
print('欢迎使用本程序')try: a = int(input('请输入第一个数：')) b = int(input('请输入第二个数：')) print(x) # 触发 except Exception result = a / b print(f'{a}除以{b}的结果是：{result}')except ZeroDivisionError: print('程序异常：0不能作为除数！')except ValueError: print('程序异常：输入的必须是数字！')except Exception as e: print('程序异常！') print(f'异常信息：{e}') print(f'异常类型：{type(e)}') print(f'异常参数：{e.args}') print(f'异常的文件：{e.__traceback__.tb_frame.f_code.co_filename}') print(f'异常的具体行数：{e.__traceback__.tb_lineno}')# 通过 traceback 来回溯异常import traceback print(traceback.format_exc())print('***** 我是后续的其它逻辑1 ****')print('***** 我是后续的其它逻辑2 ****')
运行结果：
欢迎使用本程序请输入第一个数：1请输入第二个数：1程序异常！异常信息：name 'x' is not defined异常类型：<class 'NameError'>异常参数：("name 'x' is not defined",)异常的文件：E:\www.py\basic\advanced\chapter29-exception.py异常的具体行数：71Traceback (most recent call last): File "E:\www.py\basic\advanced\chapter29-exception.py", line 71, in <module>print(x) # 触发 except Exception ^NameError: name 'x' is not defined***** 我是后续的其它逻辑1 ********* 我是后续的其它逻辑2 ****
一个 except 捕获不同的异常
print('欢迎使用本程序')try: a = int(input('请输入第一个数：')) b = int(input('请输入第二个数：'))# print(x) # 触发 except Exception result = a / b print(f'{a}除以{b}的结果是：{result}')except (ZeroDivisionError, ValueError, Exception) as e: msg: str = ''if isinstance(e, ZeroDivisionError): msg = '0 不能作为除数！'elif isinstance(e, ValueError): msg = '输入的必须是数字！' print(f'程序异常！{msg}')import traceback print(traceback.format_exc())print('***** 我是后续的其它逻辑1 ****')print('***** 我是后续的其它逻辑2 ****')
完整写法
✔ try尝试去做可能出现异常的事情。
✔ except出现异常时的处理（出现异常时怎么补救）。
✔ else如果一切顺利（没有出现异常）要做的事情。
✔ finally无论有没有异常，都要做的事情。
print('欢迎使用本程序')try: print('try:') // print(x) # 触发 except Exception a = int(input('请输入第一个数：')) b = int(input('请输入第二个数：')) result = a / b print(f'\t{a}除以{b}的结果是：{result}')except (ZeroDivisionError, ValueError, Exception) as e: print('except:')if isinstance(e, ZeroDivisionError): print('\t程序异常，0不能作为除数！')elif isinstance(e, ValueError): print('\t程序异常，您输入的必须是数字！')else: print(f'\t程序异常：{e}')else: print('else:') print('\t挺好的，try中的代码没有任何异常！')finally: print('finally:') print('\t无论有没有异常，我的计算都结束了！')print('********* 异常处理模块之后的代码 *********')
手动抛出异常
当程序遇到不符合预期情况时，可以使用raise语句手动触发（抛出）异常。
print('欢迎使用年龄判断系统')try: age = int(input('请输入你的年龄：'))if18 <= age <= 120: print('成年')elif0 < age <= 18: print('未成年')else:raise ValueError('年龄应该为0~120的整数')except Exception as e: print(f'程序异常：{type(e)}{e}')
异常传递机制
如果异常没有被当前代码块所捕获处理，那该异常就会沿着调用链，逐层传递给其调用者。
如果所有调用者，都没有捕获该异常，那最终程序将因【未处理异常】而意外终止。
deftest1(): print('****** test1 开始 ******') result = '100' + 100 print('****** test1 结束 ******')deftest2(): print('****** test2 开始 ******')try: test1()except Exception as e: print(f'程序异常：{type(e)}{e}') print('****** test2 结束 ******')deftest3(): print('****** test3 开始 ******') test2() print('****** test3 结束 ******')test3()
上面代码执行结果如下：
****** test3 开始 ************ test2 开始 ************ test1 开始 ******程序异常：<class 'TypeError'> can only concatenate str (not "int") to str****** test2 结束 ************ test3 结束 ******
自定义异常类
由开发人员自己定义一个异常类，用来表示代码中“更具体、更有业务含义”的异常。
具体规则：定义一个类，类名通常以Error结尾，继承Exception类或它的子类。
classSchoolNameError(Exception):def__init__(self, msg): super().__init__('【校名异常】' + msg)defcheck_school_name(name):if len(name) > 10:raise SchoolNameError('学校名称过长')else: print('学校名称合法')try: n = input('请输入学校名称：') check_school_name(n)except SchoolNameError as e: print(f'程序异常：{type(e)}{e}')
