# 异常和错误

## 语法错误

python 解释器的语法检测不通过，必须在程序执行前就改正。

```python
#语法错误示范一
if

#语法错误示范二
def test:
    pass

#语法错误示范三
print(haha
```

## 逻辑错误

```python
#用户输入不完整(比如输入为空)或者输入非法(输入不是数字)
num=input(">>: ")
res1 = int(num)

#无法完成计算
res1=1/0
res2=1+'str'
```

## 异常

异常就是程序运行时发生错误的信号，然后程序异常退出。

![img](异常处理/程序异常.png) 

## 异常种类

在 python 中不同的异常可以用不同的类型（类）去标识，不同的类对象标识不同的异常，一个异常标识一种错误。

```python
# 触发IndexError
l=['eagle','aa']
l[3]

# 触发KeyError
dic={'name':'eagle'}
dic['age']

# 触发ValueError
s='hello'
int(s)
```

**常见异常**

| 异常类型           |  说明                                                        ｜
| :---------------- | :----------------------------------------------------------- |
| AttributeError    | 试图访问一个对象没有的属性，比如 foo.x，但是 foo 没有属性 x      |
| IOError           | 输入/输出异常；基本上是无法打开文件                          |
| ImportError       | 无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误                 |
| IndentationError  | 语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐                        |
| IndexError        | 下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问 x[5]    |
| KeyError          | 试图访问字典里不存在的键                                     |
| KeyboardInterrupt | Ctrl + C 被按下                                                 |
| NameError         | 使用一个还未被赋予对象的变量                                 |
| SyntaxError       | Python 代码非法，代码不能编译  |
| TypeError         | 传入对象类型与要求的不符合                                   |
| UnboundLocalError | 试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，导致你以为正在访问它 |
| ValueError        | 传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的               |


**其他异常**

| 异常类型 | 说明 | 常见使用场景 |
|:--|:--|:--|
| ArithmeticError | 所有数值计算错误的基类 | 数学运算出现异常时的通用捕获 |
| AssertionError | 断言语句（assert）失败 | 程序内部的条件检查失败时 |
| AttributeError | 尝试访问对象不存在的属性 | 使用未定义的对象属性或方法时 |
| BaseException | 所有内置异常的基类 | 通常不直接使用，用于自定义异常继承 |
| BufferError | 与缓冲区相关的操作错误 | 在使用缓冲区对象时出现错误 |
| BytesWarning | 字节相关的警告 | 字节操作的潜在问题警告 |
| DeprecationWarning | 关于使用已弃用功能的警告 | 使用即将被移除的特性时 |
| EnvironmentError | 操作系统错误的基类 | 系统相关操作异常的通用捕获 |
| EOFError | 到达文件末尾，无法读取 | 文件读取操作遇到意外的EOF |
| Exception | 常规错误的基类 | 捕获所有非系统退出的异常 |
| FloatingPointError | 浮点计算错误 | 浮点数运算出现特殊情况 |
| FutureWarning | 关于未来特性改变的警告 | 代码可能在未来版本不兼容 |
| GeneratorExit | 生成器被关闭 | 生成器的 close() 方法被调用 |
| ImportError | 导入模块失败 | 模块导入路径错误或模块不存在 |
| ImportWarning | 导入模块时的警告 | 模块导入可能存在问题 |
| IndentationError | 缩进错误 | Python 代码缩进不正确 |
| IndexError | 序列中没有此索引 | 访问列表等序列的越界索引 |
| IOError | 输入/输出操作失败 | 文件操作、网络请求等 IO 操作失败 |
| KeyboardInterrupt | 用户中断执行 | 程序被 Ctrl+C 中断 |
| KeyError | 映射中没有这个键 | 字典中不存在的键访问 |
| MemoryError | 内存溢出 | 程序耗尽可用内存 |
| NameError | 未声明/初始化对象 | 使用未定义的变量 |
| NotImplementedError | 尚未实现的方法 | 抽象基类方法需要子类实现 |
| OSError | 操作系统相关的错误 | 文件权限、系统调用等错误 |
| OverflowError | 数值运算超出最大限制 | 数值计算结果超出表示范围 |
| ReferenceError | 弱引用试图访问已经垃圾回收了的对象 | 使用弱引用时的对象访问 |
| RuntimeError | 一般的运行时错误 | 不适合其他类别的运行时错误 |
| RuntimeWarning | 可疑的运行时行为警告 | 运行时可能存在的问题警告 |
| StopIteration | 迭代器没有更多的值 | 迭代器遍历完成 |
| SyntaxError | Python 语法错误 | 代码语法错误，无法编译 |
| SyntaxWarning | 可疑的语法警告 | 语法虽然正确但可能存在问题 |
| SystemError | 一般的解释器系统错误 | Python 解释器内部错误 |
| SystemExit | 解释器请求退出 | 调用 `sys.exit()` 请求退出程序 |
| TabError | Tab和空格混用 | 混合使用 Tab 和空格导致的错误 |
| TypeError | 对类型无效的操作 | 操作或函数应用于不适当类型 |
| UnboundLocalError | 访问未初始化的本地变量 | 在赋值前引用局部变量 |
| UnicodeError | Unicode 相关的错误 | Unicode编码/解码错误的基类 |
| UnicodeDecodeError | Unicode 解码错误 | 无法将字节解码为 Unicode |
| UnicodeEncodeError | Unicode 编码错误 | 无法将 Unicode 编码为字节 |
| UnicodeTranslateError | Unicode 转换错误 | Unicode 转换过程中的错误 |
| UnicodeWarning | Unicode 相关警告 | Unicode 操作的潜在问题警告 |
| UserWarning | 用户代码生成的警告 | 用户自定义的警告信息 |
| ValueError | 传入无效的参数 | 值虽然类型正确但不合适 |
| Warning | 警告的基类 | 所有警告类型的基类 |
| ZeroDivisionError | 除数为零 | 数值除以零或取模零


# 异常处理

- python 解释器检测到错误，触发异常（也允许程序员自己触发异常）
- 程序员编写特定的代码，专门用来捕捉这个异常（这段代码与程序逻辑无关，与异常处理有关）
- 如果捕捉成功则进入另外一个处理分支，执行你为其定制的逻辑，使程序不会崩溃，这就是异常处理
- 异常是由程序的错误引起的，语法上的错误跟异常处理无关，必须在程序运行前就修正

```python
# 错误写法：
num1 = input('>>: ')
if num1.isdigit():
    int(num1) 
elif num1.isspace():
    print('输入的是空格,就执行我这里的逻辑')
elif len(num1) == 0:
    print('输入的是空,就执行我这里的逻辑')
else:
    print('其他情情况,执行我这里的逻辑')

'''
问题：
1. 使用 if 的方式我们只为第一段代码加上了异常处理，但这些 if，跟你的代码逻辑并无关系，这样你的代码会因为可读性差而不容易被看懂
2. 这只是我们代码中的一个小逻辑，如果类似的逻辑多，那么每一次都需要判断这些内容，就会我们的代码特别冗长。
'''

# 正确写法：
try:
    num = input("<<:")
    int(num)
except:
    print('你输入的是非数字')
finally:
    print('程序结束')
```

## 基本语法

```python
try:
    被检测的代码块
except 异常类型：
    try 被检测的代码块，就执行这个位置的逻辑
...
else:
    正常执行逻辑
finally:
    扫尾工作

```

## 常见示例

**示例**：处理迭代器获取时 `StopIteration` 异常

```python
iterator01 = ( i** 2 for i in range(3) )

while True:
    try: 
        print(iterator01.__next__())
    except StopIteration as e: 
        print(e)
        break
```

**示例**：处理数据类型转换时 `ValueError` 异常

```python
s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except ValueError as e:
    print(e)
    
# Output:
invalid literal for int() with base 10: 'hello'
```

**示例**：多分支异常处理

```python
s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
```

**Exception** 

```python
s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except Exception as e:
    print(e)
```

多分支加万能异常

```python
s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
except Exception as e:
    print(e)
```

**其他异常情况**

```python
s1 = '10'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
except Exception as e:
   print(e)
else:
    print('try内代码块没有异常则执行我')
finally:
    print('无论异常与否,都会执行该模块,通常是进行清理工作')
```

## 主动触发异常

```python
try:
    raise TypeError('类型错误')
except Exception as e:
    print(e)
```

## 自定义异常

```python
class EvaException(BaseException):
    def __init__(self,msg):
        self.msg=msg
    def __str__(self):
        return self.msg

try:
    raise EvaException('类型错误')
except EvaException as e:
    print(e)
```

**总结**：代码更健壮，更易组织，更清晰。