Python如何捕获异常

异常是在程序执行过程中出现错误或异常情况时产生的信号，Python提供了捕获和处理异常的机制，以保证程序的稳定性和可靠性。本文将从多个方面详细阐述Python如何捕获异常。

一、try-except语句

Python中的try-except语句是用来捕获和处理异常的主要方式。try代码块用于尝试执行可能会引发异常的代码，except代码块用于捕获并处理异常情况。

try:
    # 可能会引发异常的代码
    ...
except ExceptionType1:
    # 处理ExceptionType1类型的异常
    ...
except ExceptionType2:
    # 处理ExceptionType2类型的异常
    ...
except:
    # 处理其他类型的异常
    ...

当try代码块中的代码执行出现异常时，Python会尝试找到与该异常类型匹配的except代码块，并执行对应的处理代码。如果没有找到匹配的except代码块，异常将会被传递给上一层try语句的except代码块或全局异常处理器。

二、捕获多个异常

在一个try-except语句中，可以捕获多个不同类型的异常。可以用多个except子句处理不同类型的异常，也可以使用一个except子句捕获多个类型的异常。

try:
    # 可能会引发异常的代码
    ...
except (ExceptionType1, ExceptionType2):
    # 处理ExceptionType1或ExceptionType2类型的异常
    ...
except ExceptionType3:
    # 处理ExceptionType3类型的异常
    ...

在上述例子中，第一个except语句使用一个括号将多个异常类型括起来，可以同时捕获ExceptionType1和ExceptionType2类型的异常。第二个except语句捕获ExceptionType3类型的异常。

三、捕获异常的信息

在捕获异常时，可以通过异常对象获取有关异常的详细信息，例如异常类型、异常消息等。

try:
    # 可能会引发异常的代码
    ...
except ExceptionType as e:
    print("捕获到异常：", e)

上述例子中，将异常对象赋值给变量e，通过print函数打印异常信息。可以根据需要自定义处理异常的方式，例如记录日志、给出友好的提示等。

四、finally语句

finally语句块用于定义无论是否发生异常都会执行的代码，通常用于释放资源或清理工作。

try:
    # 可能会引发异常的代码
    ...
except ExceptionType:
    # 处理异常
    ...
finally:
    # 最终执行的代码
    ...

无论是否发生异常，finally代码块中的代码都会执行。在异常处理完成后，会先执行finally代码块中的代码，然后再将异常传递给上一层的异常处理机制。

五、自定义异常

除了捕获Python内置的异常类型，还可以自定义异常，以便更好地满足特定的需求。

class CustomException(Exception):
    def __init__(self, message):
        self.message = message

try:
    # 可能会引发异常的代码
    ...
    raise CustomException("自定义异常")
except CustomException as e:
    print("捕获到自定义异常：", e.message)

上述例子中，定义了一个自定义异常类CustomException，该类继承自Exception类。在需要引发自定义异常时，使用raise语句抛出异常，并在except代码块中捕获自定义异常。

六、异常链

在处理异常时，可以将一个异常与另一个异常相关联，形成异常链，以提供更多的异常信息。

try:
    try:
        # 可能会引发异常的代码
        ...
    except ExceptionType1 as e1:
        raise ExceptionType2("异常链", e1)
except ExceptionType2 as e2:
    print("捕获到异常链：", e2)

上述例子中，在内层的except代码块中捕获到异常e1后，使用raise语句抛出异常e2，并将异常e1关联到异常e2的异常链上。在外层的except代码块中，可以获取这个异常链，并进行相应的处理。

七、全局异常处理器

可以通过sys模块的excepthook函数设置全局异常处理器，用于捕获所有未被捕获的异常。

import sys

def global_exception_handler(exctype, value, traceback):
    # 处理异常的代码
    ...

sys.excepthook = global_exception_handler

上述例子中，定义了一个全局异常处理器global_exception_handler，当未被捕获的异常发生时，该处理器会被调用，并传递异常的类型、值以及调用栈信息。

本文介绍了Python如何捕获异常的方法，包括try-except语句、捕获多个异常、捕获异常信息、finally语句、自定义异常、异常链和全局异常处理器等。掌握异常处理的技巧，可以帮助开发者更好地处理程序中的异常情况，提高程序的稳定性和可靠性。