句法错误
句法错误又称解析错误,是学习 Python 时最常见的错误:
>>> while True print('Hello world')
File "<stdin>", line 1
while True print('Hello world')
^
SyntaxError: invalid syntax
解析器会复现出现句法错误的代码行,并用小“箭头”指向行里检测到的第一个错误。错误是由箭头 上方 的 token 触发的(至少是在这里检测出的):本例中,在 print()
函数中检测到错误,因为,在它前面缺少冒号(':'
) 。错误信息还输出文件名与行号,在使用脚本文件时,就可以知道去哪里查错。
异常
即使语句或表达式使用了正确的语法,执行时仍可能触发错误。执行时检测到的错误称为 异常,异常不一定导致严重的后果:很快我们就能学会如何处理 Python 的异常。大多数异常不会被程序处理,而是显示下列错误信息:
>>> 10 * (1/0)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero
>>> 4 + spam*3
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'spam' is not defined
>>> '2' + 2
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
错误信息的最后一行说明程序遇到了什么类型的错误。异常有不同的类型,而类型名称会作为错误信息的一部分中打印出来:上述示例中的异常类型依次是:ZeroDivisionError
, NameError
和 TypeError
。作为异常类型打印的字符串是发生的内置异常的名称。对于所有内置异常都是如此,但对于用户定义的异常则不一定如此(虽然这种规范很有用)。标准的异常类型是内置的标识符(不是保留关键字)。
异常的处理
可以编写程序处理选定的异常。下例会要求用户一直输入内容,直到输入有效的整数,但允许用户中断程序(使用 Control-C 或操作系统支持的其他操作);注意,用户中断程序会触发 KeyboardInterrupt
异常。
>>>
>>> while True:
... try:
... x = int(input("Please enter a number: "))
... break
... except ValueError:
... print("Oops! That was no valid number. Try again...")
...
try
语句的工作原理如下:
- 首先,执行 try 子句 (try 和 except 关键字之间的(多行)语句)。
- 如果没有触发异常,则跳过 except 子句,try 语句执行完毕。
- 如果在执行 try 子句时发生了异常,则跳过该子句中剩下的部分。 如果异常的类型与 except 关键字后指定的异常相匹配,则会执行 except 子句,然后跳到 try/except 代码块之后继续执行。
- 如果发生的异常与 except 子句 中指定的异常不匹配,则它会被传递到外部的 try 语句中;如果没有找到处理程序,则它是一个 未处理异常 且执行将终止并输出如上所示的消息。
try
语句可以有多个 except 子句 来为不同的异常指定处理程序。 但最多只有一个处理程序会被执行。 处理程序只处理对应的 try 子句 中发生的异常,而不处理同一 try
语句内其他处理程序中的异常。 except 子句 可以用带圆括号的元组来指定多个异常,例如:
... except (RuntimeError, TypeError, NameError):
... pass
如果发生的异常与 except
子句中的类是同一个类或是它的基类时,则该类与该异常相兼容(反之则不成立 --- 列出派生类的 except 子句 与基类不兼容)。 例如,下面的代码将依次打印 B, C, D:
class B(Exception):
pass
class C(B):
pass
class D(C):
pass
for cls in [B, C, D]:
try:
raise cls()
except D:
print("D")
except C:
print("C")
except B:
print("B")
请注意如果颠倒 except 子句 的顺序(把 except B
放在最前),则会输出 B, B, B --- 即触发了第一个匹配的 except 子句。所有异常都继承自 BaseException
,因此它可被用作通配符。 但这种用法要非常谨慎小心,因为它很容易掩盖真正的编程错误! 它还可被用于打印错误消息然后重新引发异常(允许调用者再来处理该异常):
import sys
try:
f = open('myfile.txt')
s = f.readline()
i = int(s.strip())
except OSError as err:
print("OS error: {0}".format(err))
except ValueError:
print("Could not convert data to an integer.")
except BaseException as err:
print(f"Unexpected {err=}, {type(err)=}")
raise