# 错误处理 在程序运行的过程中,如果发生了错误,可以事先约定返回一个错误代码,这样,就可以知道是否有错,以及出错的原因。在操作系统提供的调用中,返回错误码非常常见。比如打开文件的函数`open()`,成功时返回文件描述符,出错时返回`-1`。用错误码来表示是否出错十分不便,因为函数本身应该返回的正常结果和错误码混在一起,造成调用者必须用大量的代码来判断是否出错。 ```python def foo(): r = some_function() if r==(-1): return (-1) # do something return r def bar(): r = foo() if r==(-1): print("Error!") else: pass ``` 一旦出错,还要一级一级上报,直到某个函数可以处理该错误。 ## try机制 ```python try: print('try...') r = 10 / 0 print('result: ', r) except ZeroDivisionError as e: print('except: try内代码发生异常执行', e) else: print('try内代码块没有异常则执行') finally: print('finally...无论异常与否都会执行,通常进行清理工作') print('END') ``` 当我们认为某些代码可能会出错时,就可以用`try`来运行这段代码,如果执行出错,则后续代码不会继续执行,而是直接跳转至错误处理代码,即`except`语句块,执行完`except`后,如果有`finally`语句块,则执行`finally`语句块,至此,执行完毕。 从输出可以看到,当错误发生时,后续语句`print('result:', r)`不会被执行,`except`由于捕获到`ZeroDivisionError`,因此被执行。最后,`finally`语句被执行。然后,程序继续按照流程往下走。 ```python try: print('try...') r = 10 / int('a') print('result:', r) except ValueError as e: print('ValueError:', e) except ZeroDivisionError as e: print('ZeroDivisionError:', e) finally: print('finally...') print('END') ``` Python的错误其实也是class,所有的错误类型都继承自`BaseException`,所以在使用`except`时需要注意的是,它不但捕获该类型的错误,还把其子类也“一网打尽”。 ## 调用栈 如果错误没有被捕获,它就会一直往上抛,最后被Python解释器捕获,打印一个错误信息,然后程序退出。 ## 记录错误 如果不捕获错误,自然可以让Python解释器来打印出错误堆栈,但程序也被结束了。既然我们能捕获错误,就可以把错误堆栈打印出来,然后分析错误原因,同时,让程序继续执行下去。Python内置的`logging`模块可以非常容易地记录错误信息。 ```python import logging def foo(s): return 10 / int(s) def bar(s): return foo(s) * 2 def main(): try: bar('0') except Exception as e: logging.exception(e) main() print('END') ``` 同样是出错,但程序打印完错误信息后会继续执行,并正常退出。 ## 抛出错误 因为错误是class,捕获一个错误就是捕获到该class的一个实例。因此,错误并不是凭空产生的,而是有意创建并抛出的。Python的内置函数会抛出很多类型的错误,我们自己编写的函数也可以抛出错误。 如果要抛出错误,首先根据需要,可以定义一个错误的class,选择好继承关系,然后,用`raise`语句抛出一个错误的实例。 ```python class FooError(ValueError): pass def foo(s): n = int(s) if n==0: raise FooError('invalid value: %s' % s) return 10 / n foo('0') ``` 只有在必要的时候才定义我们自己的错误类型。如果可以选择Python已有的内置的错误类型(比如`ValueError`,`TypeError`),尽量使用Python内置的错误类型。 另一种错误处理的方式。 ```python def foo(s): n = int(s) if n==0: raise ValueError('invalid value: %s' % s) return 10 / n def bar(): try: foo('0') except ValueError as e: print('ValueError!') raise bar() ``` 在`bar()`函数中,我们明明已经捕获了错误,但是,打印一个`ValueError!`后,又把错误通过`raise`语句抛出去了。捕获错误目的只是记录一下,便于后续追踪。但是,由于当前函数不知道应该怎么处理该错误,所以,最恰当的方式是继续往上抛,让顶层调用者去处理。