《异常处理》

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一、异常处理基础

1. 什么是异常？

异常是程序运行中出现的错误，例如：

• 除以零（ZeroDivisionError）
• 文件不存在（FileNotFoundError）
• 网络连接失败（ConnectionError）

如果不处理异常，程序会直接崩溃！

2. 异常处理的核心语法

使用try-except语句捕获并处理异常：

try: # 可能出错的代码 result = 10 / 0 # 触发 ZeroDivisionError except ZeroDivisionError: print("除数不能为零！") # 异常处理逻辑 

二、常见异常类型

Python内置了丰富的异常类型，以下是常见场景：

三、异常处理的进阶用法

1. 捕获多个异常

try: # 可能出错的代码 f = open("file.txt") result = 10 / 0 except FileNotFoundError: print("文件不存在！") except ZeroDivisionError: print("除数不能为零！") 

2. 捕获所有异常

try: # 可能出错的代码 except Exception as e: print(f"发生未知错误：{e}") # 打印异常详情 

3.finally块：无论是否异常都会执行

try: f = open("file.txt") # 操作文件 except FileNotFoundError: print("文件不存在！") finally: f.close() # 确保文件关闭（即使发生异常） 

4.else块：无异常时执行

try: result = 10 / 2 except ZeroDivisionError: print("除数不能为零！") else: print(f"计算结果：{result}") # 仅在无异常时执行 

四、自定义异常

通过继承Exception类创建自定义异常：

class InvalidInputError(Exception): """自定义异常：输入无效""" try: value = int(input("请输入数字：")) if value < 0: raise InvalidInputError("数字不能为负！") # 主动抛出异常 except InvalidInputError as e: print(f"错误：{e}") 

五、实战案例：文件操作与异常处理

需求：读取文件内容，若文件不存在则创建，若内容非数字则报错。

try: with open("data.txt", "r") as f: content = f.read() number = int(content) print(f"数字：{number}") except FileNotFoundError: print("文件不存在，正在创建...") with open("data.txt", "w") as f: f.write("42") except ValueError: print("文件内容不是有效的数字！") 

六、最佳实践

1. 具体优于通用
   避免使用裸露的except，尽量捕获特定异常：
   

# ❌ 不推荐 try: ... except: ... # ✅ 推荐 try: ... except FileNotFoundError: ... 

2. 记录异常信息
   使用logging模块记录异常，便于调试：
   

import logging try: ... except Exception as e: logging.error(f"错误发生：{e}", exc_info=True) # 输出完整堆栈跟踪 

3. 使用上下文管理器（with语句）
   自动管理资源（如文件、网络连接）：
   

with open("file.txt") as f: content = f.read() # 自动关闭文件 

4. 避免隐藏错误
   确保异常处理不破坏程序逻辑：
   

# ❌ 错误：吞掉异常 try: ... except: pass # ✅ 正确：处理异常或重新抛出 try: ... except CriticalError: raise # 重新抛出异常 

七、本周练习与答案

练习1：用户输入验证

要求用户输入年龄（整数），若输入非数字或负数则报错。
答案：

while True: try: age = int(input("请输入年龄：")) if age < 0: raise ValueError("年龄不能为负！") break except ValueError as e: print(f"错误：{e}") 

练习2：网络请求重试

模拟网络请求失败时自动重试3次。
答案：

import requests from time import sleep url = " https://api.example.com/data " retries = 3 for attempt in range(retries): try: response = requests.get(url) response.raise_for_status() # 触发HTTPError异常（如404） print("请求成功！") break except requests.exceptions.RequestException as e: print(f"请求失败（尝试{attempt+1}/{retries}）：{e}") sleep(1) # 等待1秒后重试 else: print("所有尝试均失败！") 

练习3：自定义上下文管理器

实现一个自动计时的上下文管理器。
答案：

import time from contextlib import contextmanager @contextmanager def timer(): start = time.time() try: yield # 执行with块内的代码 finally: end = time.time() print(f"耗时：{end - start:.2f}秒") # 使用示例 with timer(): time.sleep(1) # 模拟耗时操作 

八、总结与下一步

• 核心收获：
• 异常处理的核心语法：try-except-else-finally。
• 常见异常类型及自定义异常。
• 如何通过异常增强程序健壮性。