异常处理

1. 知识点

核心概念

Python 中所有异常都继承自 BaseException（常用的是 Exception）。当代码出错时 Python “抛出”（raise）一个异常对象，你可以用 try 块"捕获"（catch）它。

关键表格对比

try/except 三种写法对比

捕获越具体越好，裸 except: 只在最外层兜底使用。

常见异常速查表

2.代码示例：

示例一：基础try/except——除法保护

def safe_divide(a,b):
    """安全排除法"""
    try:
        result = a / b
    except ZeroDivisionError:
        print("错误，除数不能为0")
        return None
    except TypeError:
        print("错误，请输入数字类型")
        return None
    else:
        print(f"计算成功：{a} / {b} = {result}")

if __name__ == '__main__':
    #测试三种情况
    safe_divide(10,2)
    safe_divide(10,0)
    safe_divide(10,"a")

代码流程说明：try 块逐行执行，一旦某行出错立刻跳到匹配的 except；如果全部顺利执行完，进入 else。

示例二：finally — 无论如何都要执行的清理

def read_file_with_cleanup(path):
    """演示 finally：无论成功失败都要关闭文件"""
    f = None                    # 先置空，确保 finally 中可判断
    try:
        f = open(path, "r", encoding="utf-8")  # 打开文件
        content = f.read()      # 读取内容
        print(f"读取成功，文件长度：{len(content)} 字符")
        return content          # 注意：即使 return，finally 也会执行！
    except FileNotFoundError:
        print(f"文件不存在：{path}")
    except PermissionError:
        print(f"没有权限读取：{path}")
    finally:
        if f:                   # 如果文件成功打开了
            f.close()           # 确保关闭
            print("文件已关闭（finally 执行）")

if __name__ == '__main__':
    read_file_with_cleanup("不存在的文件.txt")
    print("-"*30)
    result = read_file_with_cleanup(__file__)#读取自身
    print(f"返回值：{result[:50]}")

关键点：即使 try 里有 return，finally 也会在函数真正返回之前执行——这是 Python 的保证。

示例3：主动抛出异常+自定义异常

class AgeError(Exception):
    """自定义异常，年龄不合法"""
    def __int__(self,age,message="年龄必须在0—150之间"):
        self.age=age
        self.message=f"{message}(你输入了{age})"
        super().__int__(self.message)

def set_age(age):
    """设置年龄，不合法时抛出AgeError"""
    if not isinstance(age,int):
        raise TypeError(f"年龄必须是整数，不能是{type(age).__name__}")
    if age < 0 or age >150:
        raise AgeError
    print(f"年龄设置为{age}岁")
    return age

test_values = [25,-5,"三十岁"]
for val in test_values:
    try:
        set_age(val)
    except AgeError as e:        # 捕获自定义异常，打印详细信息
        print(f"[自定义异常]{e}")
    except TypeError as e:
        print(f"[异常类型]{e}")
    print("--------------")

设计思路：AgeError 继承 Exception，带上了出错的 age 值和描述信息，让调用方能拿到丰富上下文。

示例4：异常链 — raise…from

def load_config(path):
    """加载配置文件，底层异常通过raise...from传递"""
    import json
    try:
        with open(path,"r") as f:
            return json.load(f)
    except FileNotFoundError as e:
        #把底层异常包装成更高级的异常，保留原始原因
        raise RuntimeError(f"配置文件{path}不存在") from e
    except json.JSONDecodeError as e:
        raise RuntimeError(f"配置文件{path} JSON格式错误") from e

try:
    load_config("不存在的配置.json")
except RuntimeError as e:
    print(f"捕获到：{e}")
    print(f"原始原因：{e.__cause__}")

raise...from 的作用：保留原始异常的调用栈信息，方便调试时追溯根因。

补充知识点

• 异常不是控制流：不要用 try/except 代替 if 检查。比如用 if key in dict 而不是 try: dict[key] except KeyError——前者更清晰且性能更好。

• except Exception vs 裸 except：裸 except 会捕获 KeyboardInterrupt 和 SystemExit，可能导致你的程序连 Ctrl+C 都无法终止。永远优先用 except Exception。

• 异常链的价值：raise NewError(...) from original_error 保留完整的因果链，比简单 raise NewError(...) 更容易定位根因。

• try/finally 模式：管理资源（文件、网络连接、锁）时，优先用 with 语句（自动调用 __exit__），而不是手写 try/finally。with 本身就是对 try/finally 的优雅封装。