98. Python基础教程:try...except...finally语句

【目录】

文章目录

- 1. try...except...finally语法介绍
- 2. try...except...finally执行顺序
- 3. 捕获特定类型的异常
- 4. 捕获所有类型的异常
- 5. 实操练习-打开txt文件并输出文件内容

【正文】

在今天的课程中，我们将学习Python中的异常处理语句try...except...finally。

try...except...finally是Python中的一个异常处理语句。

try...except...finally语句的作用是捕获和处理程序中的异常。

1. try…except…finally语法介绍

try[traɪ]：尝试。

except[ɪkˈsept]：把…排除在外。

finally [ˈfaɪnəli]：最后。

【基本语法】

try:
    # 可能会引发异常的代码块
except ExceptionType1:
    # 异常类型1的处理代码块
except ExceptionType2:
    # 异常类型2的处理代码块
...
finally:
    # 无论是否发生异常，都会执行的代码块

2. try…except…finally执行顺序

在try代码块中，我们放置可能会引发异常的代码。
如果try代码块中的代码引发了异常，那么程序会跳转到对应的except代码块进行处理。
如果try代码块中代码没有引发异常，那么程序执行try代码块中的代码，except代码块将会被忽略。
except代码块可以有多个，每个except代码块用于处理不同类型的异常。
我们可以根据具体的需求，选择捕获和处理特定类型的异常。
无论是否发生异常，finally代码块中的代码最终都会被执行。
finally代码块通常用于关闭文件、释放数据库连接或进行一些清理操作。
它的作用是避免资源泄露和内存溢出等问题，从而提高程序的健壮性。

下面，我们通过一些案例来讲解try...except...finally语句的应用。

3. 捕获特定类型的异常

【代码示例:98-1】

try:
    # 可能会出现异常的代码
    x = int(input("请输入第1个整数: "))
    y = int(input("请输入第2个整数: "))
    result = x / y
    print("结果是:", result,'\n')
except ValueError as e:
    # 处理值错误异常
    print("输入的不是整数，请重新输入。", e,'\n')
except ZeroDivisionError as e:
    # 处理除零异常
    print("除数不能为零，请重新输入。", e,'\n')
except Exception as e:
    # 处理其他异常
    print("发生了一个异常:", e,'\n')
finally:
    # 无论是否发生异常，都会执行的代码
    print("程序结束。",'\n')

在上面的代码中，我们尝试将用户输入的两个整数相除，并打印结果。

如果用户输入的不是整数，会捕获到值错误异常，并输出提示信息。

如果用户输入的除数为零，会捕获到除零异常，并输出相应的提示信息。

如果发生其他类型的异常，会捕获到通用的异常，并输出异常信息。

注意无论是否发生异常，最后都会执行finally块中的代码，输出程序结束的提示信息。

【终端输出】

在这里插入图片描述

【温馨提示】

'\n'是一个转义字符，表示换行符。它的作用是在输出中增加一个空行。

我是为了写笔记时框选内容方便而加的换行符，大家可以省略换行符。

【错误代码示例:98-2】

为了输出结果更加清晰易读，我想给input语句也增加一个换行功能。

我想在下面每个输入语句代码后面增加了一个'\n':

x = int(input("请输入第1个整数: "))
y = int(input("请输入第2个整数: "))

增加后的代码如下所示：

x = int(input("请输入第1个整数: ",'\n'))
y = int(input("请输入第2个整数: ",'\n'))

【错误完整代码示例:98-2】

try:
    # 可能会出现异常的代码
    x = int(input("请输入第1个整数: ",'\n'))
    y = int(input("请输入第2个整数: ",'\n'))
    result = x / y
    print("结果是:", result,'\n')
except ValueError as e:
    # 处理值错误异常
    print("输入的不是整数，请重新输入。", e,'\n')
except ZeroDivisionError as e:
    # 处理除零异常
    print("除数不能为零，请重新输入。", e,'\n')
except Exception as e:
    # 处理其他异常
    print("发生了一个异常:", e,'\n')
finally:
    # 无论是否发生异常，都会执行的代码
    print("程序结束。",'\n')

我们来看程序运行的结果。

【终端输出】

在这里插入图片描述

expected [ɪkˈspektɪd] ：预期。

at most ：至多。

arguments [ˈɑːgjʊmənts]：参数。

运行代码，程序发生input expected at most 1 argument, got 2异常。

报错信息" input expected at most 1 arguments, got 2"表示调用函数时只需要传递1个参数，但是在代码中却传递了两个参数。

x = int(input("请输入第1个整数: ",'\n'))

注意：输入函数input()只能传递一个参数.

但上面的代码中有2个参数，一个是"请输入第1个整数: "，另一个是'\n'。

因为多输入了一个'\n'，所以程序报错。

4. 捕获所有类型的异常

在不确定可能发生的异常种类的的情况下，我们可以使用Exception来捕获任意类型的异常。

【代码示例：98-3】

try:
    num = int(input("请输入一个整数："))
    result = 10 / num
    print("结果为：", result)
except Exception as e:
    print("发生了异常：", e)
finally:
    print("程序执行完毕。")

【终端输出】

在这里插入图片描述

【Exception和BaseException的区别】

Exception和BaseException是Python中的异常类。
Exception是所有异常类的基类，而BaseException是Exception的父类。
Exception类是Python中所有内置异常类的基类，它包含了常见的异常情况，如ZeroDivisionError、TypeError等。我们可以使用try-except语句来捕获并处理这些异常。
BaseException类是Exception的父类，它是所有内置异常类的根源。它包含了一些特殊的异常情况，如SystemExit、KeyboardInterrupt等。这些异常通常是由Python解释器或操作系统引发的，而不是由我们的代码引发的。因此，我们无法使用try-except语句来捕获不是代码引发的异常。
总的来说，Exception是用于捕获和处理常见异常的基类，而BaseException是用于捕获和处理特殊异常的父类。在编写代码时，我们通常使用Exception来捕获和处理异常，而不需要直接使用BaseException。

5. 实操练习-打开txt文件并输出文件内容

【目标任务】

编写一个程序，要求用户输入一个文件名，然后尝试打开该文件并读取其中的内容。

如果文件不存在，捕获异常并输出错误提示信息，最后用finally关闭文件。

【准备工作】

新建一个联系方式.txt文件，文件内容如下：

安迪python学习笔记
xyz77520520

文件存储的绝对路径如下：

D:\安迪笔记\1.基础语法\98\联系方式.txt

我用的vscode编辑器，编辑器打开的文件夹是【安迪笔记】，因此联系方式.txt文件的相对路径如下：

1.基础语法\98\联系方式.txt

67. Python的绝对路径

68. Python的相对路径

vscode编辑器也可以快速查看文件的路径，具体参考上面的笔记。

【安迪碎碎念】

我在编写代码时，如果题目要求写输入语句，我起初都会省略输入语句，而是先采取赋值的方式来完成代码。

这样做的好处是如果代码有异常，可以快速的查找错误，避免在终端输入时浪费过多时间，且很多新手终端输入时更容易出错。

【代码示例:98-4】

我先省略输入语句。

try:
    file = open('1.基础语法\98\联系方式.txt', 'r', encoding="utf-8")
    content = file.read()
    print(content)
except Exception as e:
    print("发生了异常：", e)
finally:
    file.close()
    print("文件已关闭！")

【终端显示】

在这里插入图片描述

我们添加上输入语句：

【代码示例:98-5】

try:
    filename = input("请输入文件名：")
    print('\n')
    file = open(filename, 'r', encoding="utf-8")
    content = file.read()
    print(content)
except Exception as e:
    print("发生了异常：", e,'\n')
finally:
    file.close()
    print("文件已关闭！")

当我在终端输入联系方式.txt时，终端显示如下图所示：

【终端输出】

在这里插入图片描述

【报错解析】

[Errno 2] No such file or directory: 'filename ' 意思是没有这样的文件或目录。

当出现报错[Errno 2] No such file or directory: 'filename'时，通常是因为指定的文件或目录不存在。

这个错误可能有几种可能的原因:

首先，可能是文件或目录的路径不正确，即文件或目录不存在于指定的路径中。
其次，可能是文件或目录的权限设置不正确，导致无法访问。
最后，可能是文件或目录被误删或移动到其他位置。

这里是因为我们输入的不是文件正确的路径，因此程序报错。

NameError: name 'file' is not defined意思是在代码中使用了一个未定义的变量或函数名file。

这个错误是因为在finally块中，file变量没有定义。

这是因为在try块中的代码发生了异常，程序没有执行完try块中的代码，因此file变量就没有被定义。

然后程序执行except块中的语句，输出异常原因。

最后，程序执行finally块的file.close()时，因为file变量就没有被定义，所以程序报错输出NameError: name 'file' is not defined。

只要我们输入正确的路径，程序就能正常输出了。

运行程序，在终端输入1.基础语法\98\联系方式.txt。

在这里插入图片描述

【代码解析】

try:
    filename = input("请输入文件名：")
    print('\n')
    file = open(filename, 'r', encoding="utf-8")
    content = file.read()
    print(content)
except Exception as e:
    print("发生了异常：", e,'\n')
finally:
    file.close()
    print("文件已关闭！")

总体框架使用try-except-finally结构来处理异常。

filename = input("请输入文件名：")

第2行：提示用户输入文件名，并将输入的文件名赋值给变量filename，注意这里要输入的文件名是文件的绝对路径或相对路径。

如果你只想输入文件的名称联系方式.txt作为文件的相对路径，那你可以将.py文件和.txt文件存储在同一个文件夹里，并且用vscode编辑器直接打开该文件夹，这样文件名就是文件的相对路径了。

print('\n')

第3行：打印一个换行符。

file = open(filename, 'r', encoding="utf-8")

第4行：使用open()函数以只读模式打开文件，指定编码为utf-8，并将打开的文件对象赋值给变量file。

open函数语法回顾

open(filename, mode, encoding)

filename：要打开的文件名（包括路径）。
mode：打开文件的模式，可以是 'r'（只读模式，默认值）、'w'（写入模式，会覆盖文件中的内容）、'a'（追加模式，在文件末尾添加内容）等。
encoding：指定文件的编码方式，默认为 None，表示使用系统默认编码。常用的编码方式有 'utf-8'、'gbk' 等。

content = file.read()

第5行：使用read()方法读取文件的全部内容，并将内容赋值给变量content。

read()方法是文件对象的一个方法，用于读取文件的内容。

它没有参数，调用该方法会将整个文件的内容读取出来，并返回一个字符串。

read()方法语法回顾

file.read()

file是一个文件对象，可以通过open()函数打开一个文件获得该文件对象。

read是方法名。

read()方法会从文件的当前位置开始读取内容，读取到文件末尾时停止。

读取的内容会以字符串的形式返回，并赋值给变量content。

print(content)

第6行：打印文件的内容。

except Exception as e:

第7行：捕获异常，并将异常对象赋值给变量e。

print("发生了异常：", e,'\n')

第8行：输出异常内容。

finally:

第9行：finally块中的代码始终会执行，无论是否发生异常。

file.close()

第10行：关闭文件。

print("文件已关闭！")

第11行：打印提示信息，表示文件已关闭。

【错误代码示例】

try:
    filename = input("请输入文件名：")
    print('\n')
    file = open(`filename`, 'r', encoding="utf-8")
    content = file.read()
    print(content)
except Exception as e:
    print("发生了异常：", e,'\n')
finally:
    file.close()
    print("文件已关闭！")