Python 异常

最后修改于 2025 年 2 月 24 日

Python 中的异常是在程序执行过程中发生的、中断正常指令流程的事件。Python 使用 try-except 块提供了一个强大的异常处理机制。本教程涵盖了异常的基础知识、如何处理它们以及编写清晰、可维护代码的最佳实践。

异常是在程序执行期间发生的错误。当发生异常时，Python 会创建一个异常对象并停止程序，除非该异常被处理。常见的异常包括 ZeroDivisionError、TypeError 和 FileNotFoundError。

处理除零错误

此示例演示了如何使用 try-except 块处理除零错误。

division_by_zero.py

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("Error: Division by zero is not allowed.")

try 块包含可能引发异常的代码。如果发生 ZeroDivisionError，则执行 except 块，并打印错误消息。

处理多个异常

此示例演示了如何使用单个 try-except 块处理多个异常。

multiple_exceptions.py

try:
    num = int(input("Enter a number: "))
    result = 10 / num
except ValueError:
    print("Error: Invalid input. Please enter a valid number.")
except ZeroDivisionError:
    print("Error: Division by zero is not allowed.")

try 块尝试将用户输入转换为整数并执行除法。如果发生 ValueError 或 ZeroDivisionError，则会执行相应的 except 块。

使用 else 子句

此示例演示了如何在 try-except 块中使用 else 子句。

else_clause.py

try:
    num = int(input("Enter a number: "))
    result = 10 / num
except ValueError:
    print("Error: Invalid input. Please enter a valid number.")
except ZeroDivisionError:
    print("Error: Division by zero is not allowed.")
else:
    print(f"Result: {result}")

如果 try 块中没有发生异常，则执行 else 块。当 try 块成功运行时，它对于应该只运行的代码很有用。

使用 finally 子句

此示例演示了如何在 try-except 块中使用 finally 子句。

finally_clause.py

try:
    file = open("example.txt", "r")
    content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print("Error: File not found.")
finally:
    file.close()
    print("File closed.")

无论是否发生异常，都会执行 finally 块。它通常用于清理操作，例如关闭文件或释放资源。

引发自定义异常

此示例演示了如何使用 raise 关键字引发自定义异常。

custom_exception.py

def check_age(age):
    if age < 0:
        raise ValueError("Age cannot be negative.")
    elif age < 18:
        raise ValueError("You must be at least 18 years old.")
    else:
        print("Access granted.")

try:
    check_age(-5)
except ValueError as e:
    print(f"Error: {e}")

如果年龄为负数或低于 18 岁，check_age 函数将引发 ValueError。异常会在 try-except 块中被捕获和处理。

创建自定义异常类

此示例演示了如何通过继承 Exception 类来创建自定义异常类。

custom_exception_class.py

class InvalidAgeError(Exception):
    def __init__(self, message="Invalid age."):
        self.message = message
        super().__init__(self.message)

def check_age(age):
    if age < 0:
        raise InvalidAgeError("Age cannot be negative.")
    elif age < 18:
        raise InvalidAgeError("You must be at least 18 years old.")
    else:
        print("Access granted.")

try:
    check_age(-5)
except InvalidAgeError as e:
    print(f"Error: {e}")

InvalidAgeError 类是继承自 Exception 的自定义异常。它在 check_age 函数中引发，并在 try-except 块中被捕获。

异常处理最佳实践

具体化： 捕获特定的异常，而不是使用通用的 except 块。
使用 Finally 进行清理： 使用 finally 块进行清理操作，例如关闭文件或释放资源。
避免静默失败： 始终记录或处理异常，以避免静默失败。
创建自定义异常： 使用自定义异常来提供更有意义的错误消息。

来源

Python 异常文档

在本文中，我们探讨了 Python 异常，并通过实际示例演示了如何有效地处理它们。

作者

我的名字是 Jan Bodnar，我是一名充满激情的程序员，拥有丰富的编程经验。我从 2007 年开始撰写编程文章。迄今为止，我已撰写了 1400 多篇文章和 8 本电子书。我在教授编程方面拥有超过十年的经验。

列出所有 Python 教程。