Python的异常处理与调试方法

异常即非正常状态，Python使用异常对象来表示异常，如果程序在编译或运行过程中发生错误，程序的执行过程就会发生变化，抛出异常对象。

程序进入异常处理，如果异常对象没有被处理或者捕捉，程序就会执行回溯（Traceback）来终止程序。

Python标准异常

Exception类：通用异常基类下列异常均继承于Exception类，Python解释器会自动将通用异常类型名称放在内建命名空间中

处理异常

try…except…finally

示例如下：

try:
    print('try...')
    r = 10 / int('2')
    print('result:', r)
except ValueError as e:
    print('ValueError:', e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('ZeroDivisionError:', e)
else:
    print('no error!')
finally:
    print('finally...')
print('END')

输出结果是：

try...
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'
finally...
END

可以看出来，这段代码的运行逻辑是先运行try内的代码块，如果捕捉到错误，则把错误给相应的except语句, as关键字用来获取异常信息，将异常信息传递给except语句；

如果整个try代码块都没有异常，就执行else block；最后无论是否有异常都执行finally语句块

需要注意的是，使用except不但捕获该类型的错误，还将其子类错误全部捕获，所以子类except是捕获不到异常的，常见错误类型和继承关系

捕获多种异常

方法一：指定一个通用异常，可以捕获多个子类异常

try:
    # try_block
except Exception:
    # except_block

方法二：在一个except子句后将多个异常作为元组元素列出

try:
    # try_block
except (IOError, ValueError):
    # except_block

方法三：except子句后不带任何异常名称，捕获所有异常

try:
    # try_block
except:
    # except_block

traceback追踪异常

可以使用traceback模块来追踪异常信息，这个模块可以帮助查看异常的详细信息，示例如下

import traceback
try:
    openFile = open('notExistsFile.txt','r')
    fileContent = openFile.readlines()
except IOError as info:
    print('File not Exists')
    print(info)
    traceback.print_exc()
    print('continue')
except:
    print('process exception')
else:
    print('Reading the file')

调试

除了用print()以外，Python还有以下几种方法可以在调试程序时灵活使用，断言（assert）、logging、pdb

断言

凡是可以用print查看的地方，都可以用assert，下面是一个例子

def testAssert(x):
    assert x < 1,'Invalid value'
testAssert(1)
print 'Valid value'

若assert statement为True，则向下执行；若assert statement为False,则终端程序并调用默认的异常处理器，同时输出提示信息AssertionError

当完成调试时，可以以-O参数来启动Python解释器，关闭assert，所有的assert语句就相当于不存在啦

logging

把print()替换为logging也是一种方法，与assert相比，logging不会也不能抛出错误，而且可以输出到文件

import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO) # 用于灵活的配置logging信息的级别

s = '0'
n = int(s)
logging.info('n = %d' % n)
print(10 / n)

logging的好处就在于，我们可以灵活的指定记录信息的级别，有debug,info, warning,error几个级别。这样我们就可以统一控制输出哪个级别的信息，非常灵活

pdb

可以用-m pdb参数启动pdb调试器

命令n，执行下一行代码

命令1，查看代码

命令p 变量名，查看变量的值

命令q， 退出程序

pdb.set_trace()

给python程序设置一个断点，程序运行到pdb.set_trace()暂停并自动进入pdb调试环境:

# err.py
import pdb

s = '0'
n = int(s)
pdb.set_trace() # 运行到这里会自动暂停
print(10 / n)

命令c， 继续运行

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