Python学习第七天

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2025-06-28

Python

什么是异常，如何捕获处理异常，比如捕获“1除以0”的异常

什么是异常？

在编程中，异常（Exception）是指在程序执行过程中发生的、打断正常程序流程的错误或事件。当异常发生时，如果程序没有采取措施进行处理，它通常会停止运行并显示错误信息。

异常不是语法错误（Syntax Error），语法错误是在代码编译或解释阶段就发现的错误，比如你打错了关键字。异常是在程序运行时，因为某些不可预见的条件或情况（如文件不存在、网络中断、除数为零等）而导致的错误。

例如，当你尝试：

访问一个不存在的文件
网络连接突然中断
内存不足
最常见的：用一个数字除以零

这些情况下，Python 解释器会检测到一个异常，并“抛出”它。

如何捕获和处理异常？

在 Python 中，我们使用 try...except 语句来捕获（Catch）和处理（Handle）异常。这样即使程序发生错误，也能优雅地继续运行，而不是直接崩溃。

try...except 语句的基本结构如下：

Python

try:
    # 尝试执行可能引发异常的代码块
    # 如果这里的代码没有异常，except 块将被跳过
    # 如果发生异常，try 块中剩余的代码将被跳过，程序流程会跳转到 except 块
except ExceptionType as e:
    # 当 try 块中发生 'ExceptionType' 类型的异常时，此处的代码将被执行
    # 'e' 是一个可选变量，用于引用捕获到的异常对象，你可以通过它获取异常的详细信息
    # 在这里处理异常，例如打印错误消息，记录日志，或者执行一些清理操作
else:
    # (可选) 如果 try 块中的代码没有引发任何异常，则执行此处的代码
finally:
    # (可选) 无论 try 块中是否发生异常，甚至在 except 或 else 块执行后，
    # finally 块中的代码总是会被执行
    # 通常用于执行清理操作，如关闭文件或网络连接

捕获并处理“1 除以 0”的异常（ZeroDivisionError）

当你尝试用任何数字除以零时，Python 会抛出 ZeroDivisionError 异常。我们可以专门捕获这种类型的异常。

示例代码：

Python

# 示例 1: 捕获特定的 ZeroDivisionError
print("--- 示例 1: 捕获 ZeroDivisionError ---")
try:
    numerator = 10
    denominator = 0
    result = numerator / denominator  # 这行代码会引发 ZeroDivisionError
    print(f"计算结果: {result}") # 这行代码将不会被执行
except ZeroDivisionError:
    print("错误：不能除以零！请检查你的除数。")
print("程序继续执行...\n") # 即使发生异常，程序也能继续执行

# 示例 2: 捕获所有类型的异常（不推荐在生产代码中广泛使用）
print("--- 示例 2: 捕获所有异常 (通用 Exception) ---")
try:
    value = int("hello") # 这会引发 ValueError
    print(value)
except Exception as e: # Exception 是所有内置异常的基类
    print(f"发生了一个通用错误: {e}")
    print(f"错误类型是: {type(e)}")
print("程序继续执行...\n")

# 示例 3: 捕获多个特定异常
print("--- 示例 3: 捕获多个特定异常 ---")
try:
    # test_case = 1 # 除以零
    # test_case = 2 # 类型转换错误
    test_case = 3 # 无错误

    if test_case == 1:
        res = 1 / 0
    elif test_case == 2:
        res = int("abc")
    else:
        res = "操作成功！"
    print(f"结果: {res}")
except ZeroDivisionError:
    print("发生了除以零的错误！")
except ValueError:
    print("发生了值转换错误（例如，尝试将非数字字符串转换为数字）！")
except Exception as e: # 捕获其他任何未被上面捕获的异常
    print(f"发生了未预期的错误: {e}")
print("程序继续执行...\n")

# 示例 4: try...except...else...finally 完整结构
print("--- 示例 4: 完整 try...except...else...finally 结构 ---")
def divide_numbers(a, b):
    try:
        print(f"尝试计算 {a} / {b}...")
        result = a / b
    except ZeroDivisionError:
        print("错误：除数不能为零！")
        return None # 返回 None 表示失败
    except TypeError: # 例如，如果 a 或 b 不是数字
        print("错误：操作数类型不正确！")
        return None
    else: # 如果 try 块没有引发异常
        print("计算成功完成！")
        return result
    finally: # 无论是否发生异常，都会执行
        print("除法操作尝试结束。")

print(f"10 / 2 = {divide_numbers(10, 2)}")
print(f"10 / 0 = {divide_numbers(10, 0)}")
print(f"'a' / 2 = {divide_numbers('a', 2)}")
print("程序继续执行。\n")

解释：

try 块：包含你认为可能出错的代码。Python 会尝试执行 try 块中的所有语句。
except ZeroDivisionError:：如果在 try 块中发生了 ZeroDivisionError 类型的异常，那么 try 块的剩余部分会被跳过，并执行 except ZeroDivisionError: 下方的代码。
except Exception as e:：这是捕获所有类型异常的通用方法。Exception 是所有内置异常的基类。使用 as e 可以让你访问异常对象本身，通常它包含错误信息。不建议仅仅使用 except Exception:，因为它会捕获所有错误，包括你可能不希望捕获的编程错误（如 NameError），这会掩盖真正的 bug。应该尽可能地捕获特定类型的异常。
多个 except 块：你可以为不同类型的异常定义多个 except 块。Python 会按顺序检查这些块，匹配到第一个符合的异常类型就执行相应的处理代码。
else 块（可选）：如果 try 块中的代码没有引发任何异常，else 块中的代码就会被执行。这对于那些只在没有异常时才需要执行的操作很有用。
finally 块（可选）：无论 try 块中是否发生异常，except 或 else 块是否执行，finally 块中的代码总是会被执行。它通常用于执行清理操作，例如关闭文件、释放资源、断开数据库连接等，以确保即使发生错误也能完成这些操作。

通过恰当地使用 try...except...else...finally，你的 Python 程序将更加健壮和可靠。

什么是异常？

如何捕获和处理异常？

捕获并处理“1 除以 0”的异常（ZeroDivisionError​）

解释：

捕获并处理“1 除以 0”的异常（ZeroDivisionError）