什么是错误处理？

错误处理是预测、检测和响应代码中可能出现的错误的过程。在Python中，错误被称为异常，它们可能由各种原因引起，例如不正确的输入，意外的行为或外部资源的问题。

类型的错误

Python中有三种主要的错误类型：

1. 错误：

• 这些错误是在代码不是用有效的Python语法编写时发生的。当Python解释器试图解析你的代码时，它们会被检测到。

if x > 5
    print("x is greater than 5")

输出：

Cell In[1], line 1
    if x > 5
            ^
SyntaxError: expected ':'

2.逻辑错误：

• 当代码在语法上是正确的，但由于逻辑上的错误而没有产生预期的结果时，就会发生这些错误。

def add_numbers(x, y):
    return x - y  # Should be x + y

3.错误（错误）：

• 这些错误发生在代码执行过程中。它们也被称为异常，可以使用try-except块进行处理。

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"Error: {e}")

例外

当出现异常情况时，将创建一个表示该情况的对象（异常），并更改程序流以处理它。

Python中有许多内置的异常类型，例如 SyntaxError 、 TypeError 、 ValueError 、 FileNotFoundError 等等。每种类型的异常都代表了在程序执行过程中可能发生的不同类型的错误。

SyntaxError：当代码中存在语法错误时引发（例如，排印错误、缺少括号或不正确的缩进）。

# Example with a missing closing parenthesis
try:
    result = (4 + 2
except SyntaxError as e:
    print(f"SyntaxError: {e}")

IndentationError：当代码的缩进出现问题时引发（例如，混合制表符和空格）。

# Example with inconsistent indentation
try:
    if True:
    print("Indented incorrectly")
except IndentationError as e:
    print(f"IndentationError: {e}")

NameError：当找不到本地或全局名称时引发（即，在当前作用域中未定义变量或函数名）。

# Example with an undefined variable
try:
    result = x + 2
except NameError as e:
    print(f"NameError: {e}")

TypeError：当一个操作或函数应用于一个不合适类型的对象时引发。

# Example with trying to add incompatible types
try:
    result = "2" + 2
except TypeError as e:
    print(f"TypeError: {e}")

值错误：

当函数接收到正确数据类型的参数，但其值不正确时引发。

# Example with converting an inappropriate value to int
try:
    result = int("abc")
except ValueError as e:
    print(f"ValueError: {e}")

IndexError：当您尝试访问列表、元组或其他序列中不存在的索引时引发。

# Example with accessing an index that doesn't exist
try:
    my_list = [1, 2, 3]
    result = my_list[3]
except IndexError as e:
    print(f"IndexError: {e}")

KeyError：当尝试使用不存在的键访问字典时引发。

# Example with accessing a non-existent key in a dictionary
try:
    my_dict = {'a': 1, 'b': 2}
    result = my_dict['c']
except KeyError as e:
    print(f"KeyError: {e}")

FileNotFoundError：当由于找不到文件而导致尝试打开文件失败时引发。

# Example with trying to open a non-existent file
try:
    with open('nonexistent_file.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
except FileNotFoundError as e:
    print(f"FileNotFoundError: {e}")

PermissionError：当您尝试访问没有必要权限的文件或资源时引发。

# Example with trying to open a file without proper permissions
try:
    with open('/root/some_file.txt', 'w') as file:
        file.write("Some data")
except PermissionError as e:
    print(f"PermissionError: {e}")

ZeroDivisionError：当您尝试将数字除以零时引发。

# Example with dividing by zero
try:
    result = 5 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"ZeroDivisionError: {e}")

raise

可以使用 raise 语句显式引发异常。在您希望发出信号表明发生了需要特殊处理的特定情况时非常有用。

if condition_not_met:
    raise ValueError("Invalid input")

捕获异常

要处理异常，可以使用 try - except 块。可能引发异常的代码放在 try 块中。如果发生异常，则执行 except 块中的代码。

try:
    # Code that might raise an exception
except SomeException as e:
    # Code to handle the exception

SomeException 是您期望发生的异常类型。您可以捕获特定的异常，或者使用更广泛的 Exception 类来捕获任何异常。

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"Error: {e}")

处理多个故障：

可以通过使用多个 except 块或在单个 except 块中使用异常类型的元组来处理多种类型的异常。

try:
    # Code that might raise an exception
except (ExceptionType1, ExceptionType2) as e:
    # Code to handle ExceptionType1 or ExceptionType2

多个块的示例：

try:
    file = open("nonexistent_file.txt", "r")
except FileNotFoundError as e:
    print(f"Error: {e}")
except IOError as e:
    print(f"IO Error: {e}")

可以按如下方式更改它：

try:
    file = open("nonexistent_file.txt", "r")
except (FileNotFoundError, IOError) as e:
    print(f"Error: {e}")

else和finally块：

可以选择在 try 块之后包含 else 块。如果没有出现异常，则将执行 else 块中的代码。

finally 块用于无论是否发生异常都应执行的代码。此块通常用于清除操作。

try:
    # Code that might raise an exception
except SomeException as e:
    # Code to handle the exception
else:
    # Code to execute if no exceptions were raised
finally:
    # Code to execute regardless of exceptions