有效管理和处理异常是构建健壮、可靠和用户友好应用程序的基石。异常处理不仅有助于防止程序意外崩溃，还能为用户提供更清晰的错误信息，帮助开发者诊断问题。本文将全面介绍 Python 中的异常处理机制，从基本的 try-except 结构到高级的异常管理技术，包括异常链和自定义异常，旨在帮助开发者精确掌控程序中的错误和异常。

1. 异常处理的基础

1.1 使用 try 和 except

Python中处理异常的基本方法是使用 try 和 except 语句。try 块让 Python 尝试执行一段代码，如果代码执行过程中发生异常，那么程序将停止执行 try 块余下的部分，并跳转到处理该异常的 except 块。

try:
    # 尝试执行的代码
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    # 处理除以零的错误
    print("不能除以零！")

通过使用 try 和 except 结构，尝试执行一个除法操作。如果输入的是零，这将触发 ZeroDivisionError。异常被 except 块捕获，防止了程序的崩溃，并输出了一个错误消息。

1.2 捕获多种异常

一个 try 语句可以配备多个 except 块，用来捕获和处理不同类型的异常，这提高了代码的健壮性和可读性。

try:
    number = int(input("请输入一个整数: "))
    result = 10 / number
except ValueError:
    print("这不是一个有效的整数！")
except ZeroDivisionError:
    print("不能除以零！")

首先尝试将用户输入转换为整数，如果输入不是整数，将抛出 ValueError。如果输入为零，则在执行除法时抛出 ZeroDivisionError。每种异常类型都有其对应的 except 块来处理。

2. 高级异常处理

2.1 捕获所有异常

在某些情况下，可能想要捕获所有类型的异常，特别是在不确定可能遇到哪些异常时。可以使用 Exception 来捕获所有异常，这应该谨慎使用，以避免掩盖潜在的错误。

try:
    process_data()
except Exception as e:
    print(f"发生错误：{e}")

如果函数执行中抛出任何异常，都会被 except 块捕获。捕获后，打印出异常的详细信息。

2.2 使用 else 和 finally

try 语句可以与 else 和 finally 一起使用，以覆盖更多的情况。else 块指定了当没有异常被触发时执行的代码，而 finally 块指定了无论是否发生异常都会执行的代码，常用于清理资源，如关闭文件。

示例代码

try:
    result = 10 / int(input("请输入一个非零整数: "))
except ZeroDivisionError:
    print("不能除以零！")
else:
    print("结果是", result)
finally:
    print("操作已完成。")

在 try 块中，程序尝试获取用户输入并进行除法操作。如果输入导致了 ZeroDivisionError（如用户输入了0），则该异常会被 except 块捕获并处理。如果没有引发异常，else 块将执行，输出除法的结果。最后，不论是否发生异常，finally 块都会执行，通常用于执行必要的清理操作，如此例中的打印“操作已完成。

3. 异常链与自定义异常

3.1 异常链

异常链在 Python 中用于处理一个异常触发另一个异常的情况，这可以帮助开发者追踪问题的根源，特别是在复杂的系统中，错误可能是由多个不同层次的操作引发的。

try:
    # 模拟数据处理中可能遇到的输入输出异常
    process_data()
except IOError as e:
    # 当处理数据时发生输入输出错误，引发更高级别的异常
    raise RuntimeError("数据处理出错") from e

如果 process_data() 函数由于文件读写问题引发 IOError，不仅捕获这个异常，还将其作为 RuntimeError 的原因抛出。这样做的好处是，即使在高层代码中捕获了 RuntimeError，也能通过查看异常链来找到最初的 IOError，从而更容易地定位并解决问题。

3.2 自定义异常

自定义异常通常用于定义应用程序特有的错误条件，并可以为这些错误条件提供更具体的错误信息。自定义异常通过继承 Exception 类或其子类来创建。

class MyError(Exception):
    def __init__(self, message):
        super().__init__(message)

try:
    raise MyError("出现了一个错误！")
except MyError as e:
    print(e)

这段代码中定义了一个名为 MyError 的自定义异常类，继承自 Python 的 Exception 基类。通过 try 块，尝试抛出 MyError，使用的错误信息是 “出现了一个错误！”。当异常被抛出时，控制流转到 except 块，捕获此异常并通过 print(e) 打印错误信息，这展示了如何在 Python 中创建和管理自定义异常。

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推荐： python 错误记录
参考：Exception & Error Handling in Python