# 6.1 【基础】什么是异常?
在程序运行过程中,总会遇到各种各样的问题和错误。
- 有些错误是我们编写代码时自己造成的,比如语法错误、调用错误,甚至逻辑错误。下面这个例子,在输入 if 后输入回车了,没有按照 Python 的语法规则来,所以直接抛出了语法错误。
```python
>>> if
File "<stdin>", line 1
if
^
SyntaxError: invalid syntax
```
- 还有一些错误,则是不可预料的错误,但是完全有可能发生的,比如文件不存在、磁盘空间不足、网络堵塞、系统错误等等。下面这个例子,使用 open 函数打开 `demo.txt` 文件,可是在当前目录下并没有这个文件,所以一定会打开失败,抛出了IOError。
```python
>>> fp = open('demo.txt')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'demo.txt'
```
这些导致程序在运行过程中出现异常中断和退出的错误,我们统称为异常。正常情况下,异常都不会被程序处理,而是以错误信息的形式展现出来。
异常有很多种类型,Python内置了几十种常见的异常,就在builtins模块内,它们无需特别导入,就可以直接使用。需要注意的是,所有的异常都是异常类,首字母是大写的!
在发生异常的时候,Python会打印出异常信息,信息的前面部分显示了异常发生的上下文环境,并以调用栈的形式显示具体信息。异常类型作为信息的一部分也会被打印出来,例如ZeroDivisionError,TypeError。
```python
>>> 1/0
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero
>>>
>>>
>>> 10 + "1"
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
```
正常情况下,我们都不需要去记住 Python 到底内置了哪些错误和异常类型,除非你需要去捕获它,关于捕获的内容,我会放在下一节。这一节先来认识一下 Python 中有哪些常见的错误和异常,对于新手,下面的内容大概过一下就好,不用深究,因为这些在你以后的编码中都会遇到的。
## 1.SyntaxError
SyntaxError,是语法错误,可能是新手在学习 Python 时最容易遇到的错误
```python
>>> while True print('Hello world')
File "<stdin>", line 1
while True print('Hello world')
^
SyntaxError: invalid syntax
```
解析器会输出出现语法错误的那一行,并显示一个“箭头”,指向这行里面检测到的第一个错误。 错误是由箭头指示的位置 *上面* 的 token 引起的(或者至少是在这里被检测出的):在示例中,在 [`print()`](https://docs.python.org/zh-cn/3/library/functions.html#print) 这个函数中检测到了错误,因为在它前面少了个冒号 (`':'`) 。文件名和行号也会被输出,以便输入来自脚本文件时你能知道去哪检查。
## 2、TypeError
TypeError,是类型错误,也就是说将某个操作或功能应用于不合适类型的对象时引发,比如整型与字符型进行加减法
```python
>>> a = 10
>>> b = "1"
>>>
>>> a-b
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'int' and 'str'
```
## 3、IndexError
IndexError,是指索引出现了错误,比如最常见下标索引超出了序列边界
```python
>>> alist = [0,1,2]
>>> alist[5]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range
```
## 4、KeyError
KeyError是关键字错误,这个异常主要发生在字典中,比如当用户试图访问一个字典中不存在的键时会被引发。
```python
>>> profile = {"name": "王炳明"}
>>> profile["age"]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'age'
```
## 5、ValueError
ValueError为值错误,当用户传入一个调用者不期望的值时会引发,即使这个值的类型是正确的,比如想获取一个列表中某个不存在值的索引。
```python
>>> int("1")
1
>>> int("a")
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'
```
## 6、AttributeError
AttributeError是属性错误,当用户试图访问一个对象不存在的属性时会引发。
比如字典有get方法,而列表却没有,所以对一个列表对象调用该方法就会引发该异常。
```python
>>> alist = [0,1,2]
>>> alist.get(0)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'list' object has no attribute 'get'
```
## 7、NameError
NameError是指变量名称发生错误,比如用户试图调用一个还未被赋值或初始化的变量时会被触发。
```python
>>> name
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'name' is not defined
```
## 8、IOError
IOError 为打开文件错误,当用户试图以读取方式打开一个不存在的文件时引发。
```python
>>> fb = open('demo.txt')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'demo.txt'
```
## 9、StopIteration
StopIteration为迭代器错误,当访问至迭代器最后一个值时仍然继续访问,就会引发这种异常,提醒用户迭代器中已经没有值可供访问了。
```python
>>> alist = range(2)
>>> agen = iter(alist)
>>> next(agen)
0
>>> next(agen)
1
>>> next(agen)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
```
## 10、AssertionError
AssertionError 为断言错误,当用户利用断言语句检测异常时,如果断言语句检测的表达式为假,则会引发这种异常。
```python
>>> alist = [0,1,2]
>>> assert isinstance(alist, list)
>>> assert isinstance(alist, dict)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError
```
## 11. IndentationError
Python 是一门严格缩进的语言,如果缩进有问题,就会导致解释器解析异常,抛出 IndentationError
```python
>>> while True:
... print("hello")
File "<stdin>", line 2
print("hello")
^
IndentationError: expected an indented block
```
## 12. ImportError
当你在使用 import 导包的时候,如果因为包名错误或者路径不对、包未安装,都会抛出 ImportError
```python
>>> import oxx
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named oxx
```
上面这些异常应该是平时编程中遇见频率比较高的一部分,还有更多的异常,可以前往官方文档:https://docs.python.org/3/library/exceptions.html
- 第一章:安装运行
- 1.1 【环境】快速安装 Python 解释器
- 1.2 【环境】Python 开发环境的搭建
- 1.3 【基础】两种运行 Python 程序方法
- 第二章:数据类型
- 2.1 【基础】常量与变量
- 2.2 【基础】字符串类型
- 2.3 【基础】整数与浮点数
- 2.4 【基础】布尔值:真与假
- 2.5 【基础】学会输入与输出
- 2.6 【基础】字符串格式化
- 2.6 【基础】运算符(超全整理)
- 第三章:数据结构
- 3.1 【基础】列表
- 3.2 【基础】元组
- 3.3 【基础】字典
- 3.4 【基础】集合
- 3.5 【基础】迭代器
- 3.6 【基础】生成器
- 第四章:控制流程
- 4.1 【基础】条件语句:if
- 4.2 【基础】循环语句:for
- 4.3 【基础】循环语句:while
- 4.4 【进阶】五种推导式
- 第五章:学习函数
- 5.1 【基础】普通函数
- 5.2 【基础】匿名函数
- 5.3 【基础】高阶函数
- 5.4 【基础】反射函数
- 5.5 【基础】偏函数
- 5.6 【进阶】泛型函数
- 5.7 【基础】变量的作用域
- 5.8 【进阶】上下文管理器
- 5.9 【进阶】装饰器的六种写法
- 第六章:错误异常
- 6.1 【基础】什么是异常?
- 6.2 【基础】如何抛出和捕获异常?
- 6.3 【基础】如何自定义异常?
- 6.4 【进阶】如何关闭异常自动关联上下文?
- 6.5 【进阶】异常处理的三个好习惯
- 第七章:类与对象
- 7.1 【基础】类的理解与使用
- 7.2 【基础】静态方法与类方法
- 7.3 【基础】私有变量与私有方法
- 7.4 【基础】类的封装(Encapsulation)
- 7.5 【基础】类的继承(Inheritance)
- 7.6 【基础】类的多态(Polymorphism)
- 7.7 【基础】类的 property 属性
- 7.8 【进阶】类的 Mixin 设计模式
- 7.9 【进阶】类的魔术方法(超全整理)
- 7.10 【进阶】神奇的元类编程(metaclass)
- 7.11 【进阶】深藏不露的描述符(Descriptor)
- 第八章:包与模块
- 8.1 【基础】什么是包、模块和库?
- 8.2 【基础】安装第三方包的八种方法
- 8.3 【基础】导入单元的构成
- 8.4 【基础】导入包的标准写法
- 8.5 【进阶】常规包与空间命名包
- 8.6 【进阶】花式导包的八种方法
- 8.7 【进阶】包导入的三个冷门知识点
- 8.8 【基础】pip 的超全使用指南
- 8.9 【进阶】理解模块的缓存
- 8.10 【进阶】理解查找器与加载器
- 8.11 【进阶】实现远程导入模块
- 8.12 【基础】分发工具:distutils和setuptools
- 8.13 【基础】源码包与二进制包有什么区别?
- 8.14 【基础】eggs与wheels 有什么区别?
- 8.15 【进阶】超详细讲解 setup.py 的编写
- 8.16 【进阶】打包辅助神器 PBR 是什么?
- 8.17 【进阶】开源自己的包到 PYPI 上
- 第九章:调试技巧
- 9.1 【调试技巧】超详细图文教你调试代码
- 9.2 【调试技巧】PyCharm 中指定参数调试程序
- 9.3 【调试技巧】PyCharm跑完后立即进入调试模式
- 9.4 【调试技巧】脚本报错后立即进入调试模式
- 9.5 【调试技巧】使用 PDB 进行无界面调试
- 9.6 【调试技巧】如何调试已经运行的程序?
- 9.7 【调试技巧】使用 PySnopper 调试疑难杂症
- 9.8 【调试技巧】使用 PyCharm 进行远程调试
- 第十章:并发编程
- 10.1 【并发编程】从性能角度初探并发编程
- 10.2 【并发编程】创建多线程的几种方法
- 10.3 【并发编程】谈谈线程中的“锁机制”
- 10.4 【并发编程】线程消息通信机制
- 10.5 【并发编程】线程中的信息隔离
- 10.6 【并发编程】线程池创建的几种方法
- 10.7 【并发编程】从 yield 开始入门协程
- 10.8 【并发编程】深入理解yield from语法
- 10.9 【并发编程】初识异步IO框架:asyncio 上篇
- 10.10 【并发编程】深入异步IO框架:asyncio 中篇
- 10.11 【并发编程】实战异步IO框架:asyncio 下篇
- 10.12 【并发编程】生成器与协程,你分清了吗?
- 10.14 【并发编程】浅谈线程安全那些事儿
- 第十二章:虚拟环境
- 12.1 【虚拟环境】为什么要有虚拟环境?
- 12.2 【虚拟环境】方案一:使用 virtualenv
- 12.3 【虚拟环境】方案二:使用 pipenv
- 12.4 【虚拟环境】方案三:使用 pipx
- 12.5 【虚拟环境】方案四:使用 poetry
- 第十三章:绝佳工具
- 13.1 【静态检查】mypy 的使用
- 13.2 【代码测试】pytest 的使用
- 13.3 【代码提交】pre-commit hook
- 13.4 【项目生成】cookiecutter 的使用
- 第十四章:数据可视化
- 14.1 【可视化之matplotlib】一图带你入门matplotlib
- 14.2 【可视化之matplotlib】详解六种可视化图表
- 14.3 【可视化之matplotlib】 绘制正余弦函数图象
- 14.4 【可视化之matplotlib】难点:子图与子区
- 14.5 【可视化之matplotlib】绘制酷炫的gif动态图
- 14.6 【可视化之matplotlib】自动生成图像视频
- 14.7 【可视化神器】最高级的可视化神器: plotly_express