一、前言

今天筆者還是想要講python中的基礎(chǔ)，主要講解Python中異常介紹、捕獲、處理相關(guān)知識點(diǎn)內(nèi)容，只有學(xué)好了這些才能為后續(xù)自動化測試框架搭建及日常維護(hù)做鋪墊，廢話不多說我們直接進(jìn)入主題吧。

二、異常處理合集

2.1 異常處理講解

在正式介紹異常處理之前，需要先讓大家了解一個(gè)概念：編程是不可能存在完美的，總有考慮不到的情況，因?yàn)槿藷o完人，人類是有缺陷的，更何況編程是出自人類之手，在真實(shí)項(xiàng)目中不要相信任何人所說的：我的代碼是完美的、這個(gè)絕對不會有問題類似的話，要知道在編程的世界里，沒有絕對的可靠。

大家也應(yīng)該清楚了，只要是人所編寫的程序就一定會存在問題，程序不按照正常流程執(zhí)行，我們就稱之為異常，異常處理顧名思義就是解決這種異常的情況，能夠讓程序正常按照邏輯和流程執(zhí)行。

2.2 異常捕獲

當(dāng)一個(gè)程序執(zhí)行報(bào)錯(cuò)時(shí)會終止運(yùn)行，我們進(jìn)行異常處理后再次運(yùn)行就不會再出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)，能夠捕獲到這個(gè)報(bào)錯(cuò)讓程序順利運(yùn)行，這個(gè)異常處理的過程我們稱之為異常捕獲，讓我們先看一個(gè)例子：

print("------------------- 歡迎來到報(bào)名注冊系統(tǒng) -------------------")
 
age = (input("請輸入您的年齡:"))
age = int(age)
if age < 18:
    print("很遺憾，您暫時(shí)不滿足注冊條件")
else:
    print("恭喜您符合注冊條件")

如上代碼所示，輸入的數(shù)據(jù)為18時(shí)，能夠正常的進(jìn)行程序的邏輯計(jì)算，從而正常執(zhí)行代碼直至結(jié)束，但這樣的代碼真的沒有問題嗎？我們再看這個(gè)例子，當(dāng)輸入為abc英文字母時(shí)，出現(xiàn)了ValueError的錯(cuò)誤，字面的意思是告訴我們出現(xiàn)了數(shù)值錯(cuò)誤，無法將字符串轉(zhuǎn)換為整型：

print("------------------- 歡迎來到報(bào)名注冊系統(tǒng) -------------------")
 
age = (input("請輸入您的年齡:"))
age = int(age)
if age < 18:
    print("很遺憾，您暫時(shí)不滿足注冊條件")
else:
    print("恭喜您符合注冊條件")

如上圖所示，出現(xiàn)了ValueError報(bào)錯(cuò)時(shí)，我們就可以通過異常捕獲進(jìn)行處理，處理后的代碼為：

print("------------------- 歡迎來到報(bào)名注冊系統(tǒng) -------------------")
age = (input("請輸入您的年齡:"))
 
try:
    age = int(age)
except:
    print("您的年齡輸入非法，請重新運(yùn)行本程序")
 
if age < 18:
    print("很遺憾，您暫時(shí)不滿足注冊條件")
else:
    print("恭喜您符合注冊條件")

如上圖所示，我們再次執(zhí)行該程序并輸入abc，程序仍然無法運(yùn)行，已經(jīng)不是剛剛的ValueError報(bào)錯(cuò)了，現(xiàn)在的報(bào)錯(cuò)是TypeError報(bào)錯(cuò)。

2.3 異常捕獲原理

要解決上面的TypeError的報(bào)錯(cuò)，我們先來了解下異常捕獲的原理，當(dāng)正式開始一個(gè)try語句后，Python會在當(dāng)前程序的上下文中作標(biāo)記，當(dāng)異常出現(xiàn)時(shí)返回標(biāo)記處，try子句先執(zhí)行，后續(xù)可能會發(fā)生的場景：

場景一： 如果執(zhí)行try語句時(shí)發(fā)生異常，Python跳回至try并執(zhí)行第一個(gè)匹配該異常的except子句，異常處理完畢，繼續(xù)執(zhí)行代碼。

場景二： 如果執(zhí)行try語句時(shí)發(fā)生異常，且沒有匹配的except子句，異常將被遞交到上層的try或是程序的最上層，到此結(jié)束程序，打印錯(cuò)誤信息。

場景三： 如果在try子句執(zhí)行時(shí)沒有發(fā)生異常，Python將繼續(xù)執(zhí)行代碼語句。

當(dāng)我們了解了異常捕獲的原理后在來看下之前的TypeError報(bào)錯(cuò)如何解決，字面意思類型錯(cuò)誤，整型無法與字符串進(jìn)行比較，但實(shí)際上在此之前我們就已經(jīng)對變量age進(jìn)行了處理，但因?yàn)椴东@到了try的異常，執(zhí)行了第一個(gè)匹配try的except子句，而子句又代替異常的語句，故此這里的類型轉(zhuǎn)換就失效了，再次進(jìn)行程序的運(yùn)行就會出現(xiàn)類型錯(cuò)誤，解決這個(gè)辦法也很簡單，只需要把判斷語句也放在try中。

當(dāng)判斷語句放到try中就稍微改變了一點(diǎn)點(diǎn)，如果沒有捕獲異常，程序照常執(zhí)行，判斷會生效，如果捕獲到了異常，那么會直接跳轉(zhuǎn)到except執(zhí)行輸出，提示您的年齡非法，就不會在有判斷的邏輯，因此也不會在出現(xiàn)TypeError的錯(cuò)誤了，順帶一提，這就是我們常見的開發(fā)Bug “買一送一” ，二次修改的代碼如下：

# 程序仍然有可優(yōu)化的地方，僅展示try.. except語句的使用方式
print("------------------- 歡迎來到報(bào)名注冊系統(tǒng) -------------------")
age = (input("請輸入您的年齡:"))
 
try:
    age = int(age)
    if age < 18:
        print("很遺憾，您暫時(shí)不滿足注冊條件")
    else:
        print("恭喜您符合注冊條件")
except:
    print("您的年齡輸入非法，請重新運(yùn)行本程序")

2.4 特定異常捕獲

特定異常捕獲顧名思義就是針對某一個(gè)出現(xiàn)的特定異常進(jìn)行捕獲，例如我們所遇到的ValueError，如果你捕獲的是其他異常類型，那么在代碼執(zhí)行時(shí)碰到了ValueError仍然會出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)：

print("------------------- 歡迎來到報(bào)名注冊系統(tǒng) -------------------")
age = (input("請輸入您的年齡:"))
 
try:
    age = int(age)
    if age < 18:
        print("很遺憾，您暫時(shí)不滿足注冊條件")
    else:
        print("恭喜您符合注冊條件")
# 這里進(jìn)行捕獲的異常類型是IndexError，非ValueError，最后的結(jié)果仍然會報(bào)錯(cuò)，因?yàn)闆]有成功捕獲
except IndexError:
    print("您的年齡輸入非法，請重新運(yùn)行本程序")

當(dāng)捕獲的類型錯(cuò)誤時(shí)，仍然會彈出報(bào)錯(cuò)終止程序運(yùn)行，好比一個(gè)人酒駕，那么就應(yīng)該由交警處理而不是民政局的人處理，因?yàn)槟遣皇撬穆氊?zé)，異常捕獲還要講究對口，如下代碼所示，如果設(shè)置成ValueError就能夠成功進(jìn)行捕獲，就好比交警處理了酒駕一樣，完美解決：

print("------------------- 歡迎來到報(bào)名注冊系統(tǒng) -------------------")
age = (input("請輸入您的年齡:"))
 
try:
    age = int(age)
    if age < 18:
        print("很遺憾，您暫時(shí)不滿足注冊條件")
    else:
        print("恭喜您符合注冊條件")
except ValueError:
    print("您的年齡輸入非法，請重新運(yùn)行本程序")

2.5 異常捕獲的處理

剛剛我們舉了一個(gè)例子，當(dāng)異常捕獲為IndexError時(shí)，運(yùn)行程序后仍然會出現(xiàn)ValueError的錯(cuò)誤，但我們不設(shè)置直接使用except時(shí)反而能直接捕獲，那我們還要設(shè)置它做什么呢？想必有部分同學(xué)心中已經(jīng)會產(chǎn)生這樣的疑問了。

except可以理解為萬能警察，萬能捕手，它可以捕獲所有的異常類型（極少數(shù)無法直接捕獲），而特定的異常捕獲只能捕獲特定出現(xiàn)的異常情況，我們之所以還要使用，是因?yàn)樗菍ｉT捕獲一種類型的，好比一個(gè)人有皮膚問題，那么肯定是掛皮膚科門診要比急診科的醫(yī)生要更加專業(yè)，正所謂術(shù)業(yè)有專攻。

except因?yàn)槭侨f能捕手，所以它在抓獲異常后的處理方式是一樣的，好比感冒和心臟病發(fā)作兩種癥狀，都是同樣的對待方式顯然是不合理的，那么這個(gè)時(shí)候就會由特定的“醫(yī)生” (特定捕獲) 進(jìn)行對應(yīng)的處理方式。

目前常見的一些報(bào)錯(cuò)有：ValueError、TypeError、IndexError等等，那么在整個(gè)自動化測試的過程中，勢必會遇到很多其他的報(bào)錯(cuò)，當(dāng)我們不清楚其他報(bào)錯(cuò)的情況下如何進(jìn)行異常捕獲呢？兩種方式，第一種是錯(cuò)過一次就記得了，好比一開始進(jìn)行編程的小伙伴們，誰也不知道會遇到ValueError一樣，當(dāng)碰到過一次后，下一次就會特別注意這個(gè)事情，提前做一個(gè)捕獲，俗稱踩坑。那另外一種方式就是在末尾繼續(xù)添加except，萬能捕手我們也留著，這樣當(dāng)特定捕獲沒有捕獲到異常但程序出現(xiàn)了異常時(shí)，except就會進(jìn)行捕獲：

print("------------------- 歡迎來到報(bào)名注冊系統(tǒng) -------------------")
age = (input("請輸入您的年齡:"))
 
try:
    age = int(age)
    if age < 18:
        print("很遺憾，您暫時(shí)不滿足注冊條件")
    else:
        print("恭喜您符合注冊條件")
# 這里會報(bào)錯(cuò)ValueError，因?yàn)椴东@的類型是IndexError，很明顯無法進(jìn)行ValueError異常捕獲，那么我們可以在添加一個(gè)萬能捕手except來進(jìn)行捕獲
except IndexError:
    print("您的年齡輸入非法，請重新運(yùn)行本程序")
# 在下面可以在進(jìn)行一個(gè)except的添加：
except:
    print("萬能捕手在此，束手就擒吧！")

2.6 except、Exception與BaseException

except我們知道了是萬能捕手，但其實(shí)它的身份是Exception，Python默認(rèn)幫我們省略了，實(shí)際上它是這樣的：

except Exception:
    print("萬能捕手在此，束手就擒吧！")

except與except Exception完全等價(jià)，日常的編寫時(shí)可加可不加，依據(jù)個(gè)人習(xí)慣和喜好決定即可。而BaseException是Exception的父類，作為子類的Exception無法截獲父類BaseException類型的錯(cuò)誤。

BaseException: 包含所有built-in exceptions

Exception: 不包含所有的built-in exceptions，只包含built-in, non-system-exiting exceptions，像SystemExit類型的exception就不包含在其中。Python所有的錯(cuò)誤都是從BaseException類派生的

2.7 finally用法

finally的作用是無論except是否成功捕獲到了對應(yīng)的異常，均需要執(zhí)行finally下的代碼：

"""
參考如下代碼：打開了love.txt這個(gè)文件，進(jìn)行了閱讀，又想寫入一點(diǎn)東西，但現(xiàn)在是只讀的模式，無法進(jìn)行內(nèi)容寫入，故此會報(bào)錯(cuò)io.UnsupportedOperation
雖然沒有寫入成功，但是這個(gè)文件是成功讀取了的，那么在文件的章節(jié)中提到過，如果打開了一個(gè)文件要記得關(guān)閉，否則其他人無法使用
所以在finally這里我們就可以加上f.close()，代表著無論是否有捕捉到異常，最后我都要關(guān)閉這個(gè)文件，以確保其他人能夠正常使用該文件
"""
 
import io
 
try:
    f = open("love.txt", encoding="utf-8", mode="r")
    f.read()
    f.write("隨便寫點(diǎn)~")
except io.UnsupportedOperation:
    print("抓的就是你這個(gè)io.UnsupportedOperation報(bào)錯(cuò)")
finally:
    # finally的作用是無論except是否成功捕獲到了對應(yīng)的異常，均需要執(zhí)行finally下的代碼
    f.close()

2.8 異常信息的打印輸出

雖然我們能夠捕獲異常，但我們肯定要了解到底是什么異常，在捕獲到一個(gè)異常時(shí)我們可以進(jìn)行異常信息的打印：

print("------------------- 歡迎來到報(bào)名注冊系統(tǒng) -------------------")
age = (input("請輸入您的年齡:"))
 
try:
    age = int(age)
    if age < 18:
        print("很遺憾，您暫時(shí)不滿足注冊條件")
    else:
        print("恭喜您符合注冊條件")
# 這里會報(bào)錯(cuò)ValueError，捕獲的是IndexError，很明顯無法進(jìn)行異常捕獲，那么我們可以在添加一個(gè)萬能捕手except來進(jìn)行捕獲
except IndexError as error:
    print("您的年齡輸入非法，請重新運(yùn)行本程序")
# 在這里加一個(gè)as，后面接一個(gè)變量，然后進(jìn)行變量打印即可，當(dāng)出現(xiàn)對應(yīng)的異常時(shí)就會打印對應(yīng)異常的信息
except Exception as error:
    print("萬能捕手在此，束手就擒吧！", f"已捕獲異常:{error}")

剛剛有提到except與except Exception是等價(jià)的，但是如果想使用as必須要使用后者，這是語法規(guī)定：

# 正確用法，在捕獲類型后加as 變量
except Exception as error:
    print("萬能捕手在此，束手就擒吧！", f"已捕獲異常:{error}")
 
# 錯(cuò)誤的用法，不符合語法規(guī)則
except as error:
    print("萬能捕手在此，束手就擒吧！", f"已捕獲異常:{error}")

三、總結(jié)