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本文首发自「慕课网」，想理解更多 IT 干货内容，程序员圈内热闻，欢送关注！

作者 | 慕课网精英讲师 朱广蔚

程序读文件内容的过程可能会产生谬误，例如：要读取的文件不存在。传统的错误处理形式如下：

某个函数 f 在运行过程中可能会产生谬误；
函数 f 产生谬误时，函数 f 返回错误代码；
在调用函数 f 的中央，须要查看 f 的返回值是否有错。

  1. 传统的错误处理形式
    1.1 返回错误码
    例如，在 C 语言中，函数 open 用于关上一个文件，它的申明如下：

int open(char *path, int mode);
代码块 1
参数 path 指定要关上的文件；
参数 mode 指定关上文件的形式：只读、读写；
函数返回一个整数，该整数作为文件的标识符；如果关上文件胜利，则返回一个非负的整数；如果关上文件失败，则返回 -1。
因而，通过查看函数 open 的返回值，即能够判断 open 是否胜利，示例如下：

int file = open(“test.txt”, O_RDONLY);
if (file < 0)

puts("open file failed");
...

代码块 1234
在第 1 行，函数 open 关上文件 test.txt
在第 2 行，如果函数 open 的返回值小于 0，则示意关上文件失败
1.2 毛病
通过错误代码的形式很容易了解，然而存在一个重大的问题：用户可能遗记了谬误查看。例如：

int file = open(“test.txt”, O_RDONLY);
char buf[1024];
read(file, buf, sizeof(buf));
对 buf 中的数据进行解决;
close(file);
代码块 12345
在第 1 行，应用 open 关上文件；在此处遗记对 open 的返回值进行查看；如果文件 test.txt 不存在，则 open 返回 -1，此时 file 为 -1；
在第 3 行，应用 read 读取文件 file，将内容读取到 buf 中；open 的操作失败了，此时 file 为 -1；read 的第一个参数 file 是一个有效的文件标识符；read 的操作必然也是失败的；
在第 4 行，对 buf 中的数据进行解决；open 操作和 open 操作都产生了谬误；buf 中的数据是有效数据。
在整个过程中，产生了两次谬误：open 文件失败、read 文件失败，然而用户没有失去任何揭示。buf 中的数据是有效的，对读取的数据进行操作是有效的。

  1. 异样的解决形式
    Python 程序的执行过程中，当产生谬误时会引起一个事件，该事件被称为异样。异样会打断程序的失常执行流程，例如，编写程序 control-flow.py：

print(‘AAA’)
100 / 0
print(‘BBB’) # 此行代码不会被执行
代码块 123
在第 1 行，打印 AAA；
在第 2 行，100 除以 0；除数是 0，Python 无奈执行该条语句，Python 产生一个异样事件告诉用户；
在第 3 行，打印 BBB。
程序运行的后果如下：

AAA
Traceback (most recent call last):
File “control-flow.py”, line 2, in <module>

100 / 0

ZeroDivisionError: division by zero
代码块 12345
在第 1 行，程序输入 AAA；
在第 3 行，指明了产生异样的地位：File“control-flow.py”, line 2；在文件“control-flow.py”的第 2 行，产生了异样；这行信息十分重要，用于排查谬误；
在第 5 行，指明了异样的类型 ZeroDivisionError: division by zero；程序的执行流程被打断了，程序不再执行产生异样之后的代码；当产生异样时须要捕捉解决它，否则程序会中止执行。
1.3 读取文件
编写一个读取文件内容的 Python 程序，如果不进行错误处理，代码如下：

file = open(‘test.txt’)
line = file.readline()
print(line)
file.close()
代码块 1234
在第 1 行，关上文件 test.txt；
在第 2 行，读取文件的一行；
在第 3 行，打印；
在第 4 行，敞开文件。
在上面的大节中，将应用异样解决对这个程序逐渐进行改良。

  1. try … except 语句
    2.1 根本用法
    Python 解决异样的根本语法如下：

try:

可能产生异样的代码块

except:

解决异样的代码块

代码块 1234
在 try 关键字后，是可能产生异样的代码块；当产生异样后，程序跳转到解决异样的代码块；
在 except 关键字后，是解决异样的代码块。
上面的程序首先抛出异样，而后捕捉该异样，代码如下：

try:

print('try:')
100/0
print('never reach here')

except:

print('except:')

代码块 123456
在第 2 行，打印字符串‘try:’；
在第 3 行，执行 100/0，除数是 0，会抛出异样；
在第 4 行，抛出异样后，程序跳转到解决异样的代码块，该行代码不会被执行；
在第 6 行，捕捉异样后，打印字符串‘except:’。
程序运行输入：

try:
except:
代码块 12
2.2 解决指定类型的异样
在 except 关键字后加上异样类型，示意仅解决该类型的异样，语法如下：

try:

可能产生异样的代码块

except 异样类型:

解决异样的代码块

代码块 1234
上面的程序仅解决 ZeroDivisionError 类型的异样：

try:

print('try:')
100/0
print('never reach here')

except ZeroDivisionError:

print('except ZeroDivisionError:')

代码块 123456
在第 2 行，打印字符串‘try:’；
在第 3 行，执行 100/0，除数是 0，会抛出 ZeroDivisionError 类型的异样；
在第 4 行，抛出异样后，程序跳转到解决异样的代码块，该行代码不会被执行；
在第 5 行，程序仅仅捕捉 ZeroDivisionError 类型的异样；
在第 6 行，捕捉异样后，打印字符串‘except ZeroDivisionError:’。
程序运行输入：

2.3 解决多种类型的异样
能够应用多个 except 关键字解决多种类型的异样，语法如下：

try:

可能产生异样的代码块

except 异样类型 1:

解决异样的代码块

except 异样类型 2:

解决异样的代码块

…
代码块 1234567
编写一个可能捕捉两种类型的异样的程序，首先编写函数 generateError。函数 generateError 在运行时，可能抛出两种类型的异样，代码如下：

def generateError():

import random
number = random.randint(0, 1)
if number == 0:
    100 / 0
else:
    file = open('none-exsist-file')

代码块 1234567
在第 3 行，产生一个 [0, 1] 之间的随机数
在第 4 行，如果随机数是 0 在第 5 行，被除数是 0，产生 ZeroDivisionError 类型的异样
在第 6 行，如果随机数是 1 在第 7 行，关上一个不存在的文件，产生 IOError 类型的异样
编写捕捉两种类型异样的程序：

try:

print('try:')
generateError()
print('never reach here')

except ZeroDivisionError:

print('except ZeroDivisionError:')

except IOError:

print('except IOError:')

代码块 12345678
在第 3 行，调用 generateError()，会随机抛出 ZeroDivisionError 类型或者 IOError 类型的异样；
在第 5 行，程序捕捉 ZeroDivisionError 类型的异样；在第 6 行，捕捉异样后，打印字符串‘except ZeroDivisionError:’；
在第 7 行，程序捕捉 IOError 类型的异样；在第 8 行，捕捉异样后，打印字符串‘except IOError:’。
2.4 except … as
在捕捉异样时，不仅能够获取异样类型，还能够获取异样对象，语法如下：

except 异样类型 as 异样对象:
代码块 1
上面的例子解决异样时，同时获取了异样类型和异样对象：

try:

list = ['www', 'imooc', 'com']
print(list[3])

except Exception as e:

print('except: %s' % e)

代码块 12345
在第 4 行，异样类型为 Exception，异样对象为 e
在第 5 行，打印异样对象 e
程序输入如下：

except: list index out of range
代码块 1
2.5 读取文件
上面的程序实现 1.3 大节读取文件的性能需要：

try:

file = open('test.txt')
line = file.readline()
print(line)
file.close()

except IOError:

print('except IOError:')

代码块 1234567
在第 2 行，调用 open 函数可能会产生 IOError；
在第 3 行，调用 readline 函数可能会产生 IOError；
在第 5 行，敞开文件；当异样产生时，该行代码不会被执行；
在第 6 行，捕捉 IOError 类型的异样。
这个版本的程序的缺点在于，当异样产生时，敞开文件的代码不会被执行。文件关上后，没有及时敞开，会带来潜在的问题。在上面的大节中，将对这个程序进行改良。

  1. try … else 语句
    3.1 根本用法
    在异样解决中 else 关键字用于指定没有异样时执行的代码块，语法如下：

try:

可能产生异样的代码块

except:

解决异样的代码块

else:

没有异样时执行的代码块

代码块 123456
当产生异样时，执行 except 对应的代码块
当没有产生异样时，执行 else 对应的代码块
3.2 读取文件
上面的程序实现 1.3 大节读取文件的性能需要：

try:

file = open('test.txt')
line = file.readline()

except IOError:

print('except IOError:')

else:

print(line)
file.close()

代码块 12345678
在第 2 行，调用 open 函数可能会产生 IOError；
在第 3 行，调用 readline 函数可能会产生 IOError；
在第 5 行，敞开文件；当异样产生时，该行代码不会被执行；
在第 6 行，else 关键字定义了没有异样时执行的代码；在第 7 行，打印文件内容；在第 8 行，敞开文件。
这个版本的程序的依然存在缺点，当异样产生时，敞开文件的代码不会被执行。文件关上后，没有及时敞开，会带来潜在的问题。在上面的大节中，将对这个程序进行改良。

  1. try … finally 语句
    4.1 根本用法
    在异样解决中，finally 关键字用于指定无论是否产生异样都须要执行的代码块，语法如下：

try:

可能产生异样的代码块

except:

解决异样的代码块

finally:

无论是否产生异样都会执行的代码块

代码块 123456
上面的程序在执行过程中没有异样：

try:

print('try:')

finally:

print('finally:')

代码块 1234
程序输入：

try:
finally:
代码块 12
上面的程序在执行过程中产生异样：

try:

print('try:')
100 / 0

finally:

print('finally:')

代码块 12345
程序输入：

try:
finally:
代码块 12
能够看出，无论是否产生异样，finally 定义的代码块总是被执行。

4.2 读取文件
上面的程序实现 1.3 大节读取文件的性能需要：

try:

file = open('test.txt')
  line = file.readline()
   print(line)

except IOError:

print('except IOError:')

finally:

if file:
      file.close()

代码块 123456789
在第 2 行，调用 open 函数可能会产生 IOError；如果在此处产生 IOError，变量 file 的值为空；
在第 3 行，调用 readline 函数可能会产生 IOError；如果在此处产生 IOError，因为曾经胜利关上了文件，变量 file 的值不为空；
在第 5 行，捕捉 IOError 类型的异样；
在第 7 行，finally 关键字定义了最终须要执行的代码块；产生异样时，会执行该代码块；没有异样时，也会执行该代码块；
在第 8 行，查看变量 file 的值是否为空；如果程序在 open 的中央产生异样，变量 file 的值为空，不须要敞开文件；如果程序在 readline 的中央产生异样，变量 file 的值不为空，须要敞开文件。

  1. raise 语句
    Python 提供了 raise 语句用于抛出异样，raise 语句有 3 种模式：

模式

性能

raise

不带任何参数

raise Exception

把异样的名称作为参数

raise Exception(info)

把异样的名称、异样的形容信息作为参数

5.1 raise
try:

print('try:')
raise
print('never reach here')

except:

print('except:')

代码块 123456
在第 3 行，应用 raise 抛出异样；
在第 4 行，不会执行这行代码，执行 raise 后，程序流程跳转到第 5 行；
在第 5 行，捕捉程序抛出的异样。
程序输入如下：

try:
except:
代码块 12
5.2 raise Exception
try:

print('try:')
raise ValueError
print('never reach here')

except ValueError:

print('except ValueError:')

代码块 123456
在第 3 行，应用 raise 抛出特定类型的异样 ValueError；
在第 4 行，不会执行这行代码，执行 raise 后，程序流程跳转到第 5 行；
在第 5 行，捕捉程序抛出的 ValueError 类型的异样。
程序输入如下：

try:
except ValuseError:
代码块 12
5.3 raise Exception(info)
编写程序 raise.py 如下：

try:

text = input('Please input digit:')
if not text.isdigit():
    info = '"%s" is not digit' % text
    raise ValueError(info)

except ValueError as e:

print('except ValueError: %s' % e)

代码块 1234567
在第 2 行，提醒用户输出数字；
在第 3 行，如果用户输出的不是数字；在第 4 行，拼接字符串 info 用于形容谬误的具体信息；在第 5 行，ValueError(info) 创立了一个对象，包含：异样类型和错误信息，应用 raise 抛出该异样对象；
在第 6 行，捕捉程序抛出的 ValueError 类型的异样，变量 e 指向 raise 语句抛出的异样。
程序输入如下：

C:\> python raise.py
Please input digit: abc
try:
except ValuseError: abc is not digit
代码块 1234
在第 2 行，用户输出 abc
在第 4 行，提醒用户的输出谬误:“abc is not digit”，具体的错误信息对用户要敌对

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