【Python基础】异常处理机制什么是异常？ 在编程中，异常是指在程序执行过程中发生的意外情况，这些情况会导致程序无法正

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什么是异常？

在编程中，异常是指在程序执行过程中发生的意外情况，这些情况会导致程序无法正常运行。例如，当你试图除以零或访问不存在的文件时，就会引发异常。Python 提供了一套丰富的内置异常，用于处理各种错误情况。

Python 内置 的异常

• ZeroDivisionError：除以零。
• ImportError：导入模块或包失败。
• IndexError：访问列表、元组或其他序列类型的索引超出了范围。
• NameError：访问一个未定义的变量。
• SyntaxError：语法错误。
• TypeError：当传递给函数的参数类型不符合函数预期。
• ValueError：当传递给函数的参数值不符合预期，但类型正确时抛出。
• KeyError：当尝试从字典中获取一个不存在的键时抛出。
• OSError：操作系统相关的错误，如文件操作失败。

异常处理的基本结构

Python 的异常处理机制主要由 try、except、else 和 finally 关键字组成。这些关键字帮助程序在遇到错误时采取适当的行动，而不是让程序崩溃。

• try：块内包含可能引发异常的代码块，也就是你写的代码咯。
• except：捕获并处理特定类型的异常。可用多个 except 块来处理不同类型的异常。
• else：如果 try 块没有抛出任何异常，则执行这里的代码。
• finally：无论是否发生异常，都会执行这里的代码，通常用于清理工作。

示例

try:
    num1 = 5
    num2 = 2
    result = num1 / num2
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"发生错误: {e}")
    print("错误为：分母为0")
else:
    print(f"结果是: {result}")
finally:
    print("执行清理工作")

那你就要问了：既然明明知道会可能发生ZeroDivisionError异常，直接设置不能当分母为零不行？首先你的想法很棒！预防性检查比捕获异常更高效，因为异常处理涉及更多的开销。我们可以加一个逻辑先判断分母是否为零，如果为零则打印错误信息。这样可以避免 ZeroDivisionError 异常的发生。但是，如果分母可能在运行时发生变化，或者我们无法控制分母的值，那么使用 try...except 结构来捕获异常会更加安全。即适用场景当输入是动态的或不可控时，或者当程序依赖于外部资源（如文件、网络连接等），而这些资源的状态可能在运行时发生变化。以及在多线程或多进程环境中，资源的状态可能在检查之后发生变化。上面这段话总结一句就是：你无法考虑到所有的情况。

你也可以通过将异常类型放在元组中来捕获多种异常。例如：

try:
    # 可能引发异常的代码
    pass
except (TypeError, ValueError) as e:
    # 处理 TypeError 和 ValueError
    print(f"捕获到异常: {e}") 但是缺点就是不知道到底是哪个异常

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自定义异常

尽管 Python 提供了大量的内置异常类型，我们仍然需要创建自己的异常类型来更准确地描述特定的问题。自定义异常通过 继承Python内置异常类 Exception 来实现。例如，ValueError 和 TypeError 也都是 Exception 的子类。

1、创建自定义异常

只需要定义一个新的类并让它继承自 Exception 或者其他任何已存在的异常类即可。例如：

class MyCustomError(Exception):
    """这是一个自定义异常的示例"""
    def __init__(self, message="这是一个自定义异常"):
        self.message = message
        super().__init__(self.message)

在这个例子中，MyCustomError 是一个自定义异常类，它有一个可选的消息参数。当这个异常被抛出时，如果提供了消息，那么这个消息就会被用来初始化异常对象。

关于__init__的补充（super涉及到OOP核心思想“继承”）

init 是Python中的构造函数，创建新对象时被自动调用（Javascript中的new 关键字在 JavaScript 中的作用相当于 Python 中的 class 关键字加上 __init__ 方法合而为一）。它接收一个参数 message，默认值是 "这是一个自定义异常"。这意味着如果你不提供任何消息，它会使用这个默认消息。（self 在JavaScript中即this 关键字来引用当前对象。）

super() 是一个内置函数，用于调用父类的方法。它返回一个代理对象，代表父类。通过这个代理对象，可以调用父类的方法。 super().__init__(self.message) 的意思是：“调用 Exception 类的 __init__ 方法，并把 self.message 作为参数传递给它。” 这样做的目的是让 Exception 类知道我们传递了一个错误消息。Exception 类的 __init__ 方法会处理这个消息，以便在异常被抛出时能显示它。

• 第一个 init 是 MyCustomError 类的 init 方法，初始化 MyCustomError 对象的属性。

• 第二个 init 是通过 super() 调用的 Exception 类的 init 方法，初始化 Exception 对象的属性。

 为什么不能直接在 MyCustomError 的 __init__ 方法中处理消息？

• 直接在 MyCustomError 的 __init__ 方法中处理消息是可以的，但这样做会失去 Exception 类提供的默认行为。通过调用 Exception 类的 __init__ 方法，我们可以利用 Exception 类已经定义好的逻辑，避免重复代码。具体来说：

  • 利用现有逻辑：Exception 类的 __init__ 方法已经定义了如何处理和存储错误消息。如果我们不调用它，就需要自己重新实现这些逻辑，这不仅增加了代码的复杂性，还可能导致错误。
  • 保持一致性：通过调用 Exception 类的 __init__ 方法，我们确保 MyCustomError 异常在行为上与内置的异常一致，这使得代码更加一致和可预测。
  • 扩展性：如果 Exception 类在未来版本的 Python 中进行了改进，我们的 MyCustomError 也能受益于这些改进，

2、抛出异常

使用 raise 关键字可以抛出异常。例如：

def check_value(x):
    if x < 0:
        raise MyCustomError("不能接受负数")
    return x

这里，如果传入的值小于 0，函数 check_value 将会抛出 MyCustomError 异常。