摘录：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017598873256736

错误处理
调试
新增：2020-01-19 增加关于文件读取的方法tell(), seek()等知识。

错误处理

高级语言都会使用内置的一套try...except...finally...的错误处理机制, 可以更高效的处理错误，

无需程序员自己写错误处理的代码。

try

try:

    print('try...')

    r = 10 / int('')

    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')

如果有错误，根据发生不同类型的错误，使用不同的except处理。
- int('a')会出发 ValueError
- 10/0会触发ZeroDivisionError。
- 如果没有找到expect匹配的异常，则将异常传递到外部的try语句中。会显示traceback
否则代表没有错误，则执行else。
无论是否发生异常，最后都要执行finally

常见的错误类型和继承关系

看文档Built-in Exceptions

https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#exception-hierarchy

try的好处

可以处理try子句中调用（间接调用）的函数内部发生的异常，即跨多层调用。

函数main()调用bar(), bar调用foo(), 只要期间发生错误，try就会处理。

def foo(s):

    return 10 / int(s)

def bar(s):

    return foo(s) * 2

def main():

    try:

        bar('')

    except Exception as e:

        print('Error:', e)

    finally:

        print('finally...')

调用栈

如果错误没有被捕获，它就会一直往上抛，最后被Python解释器捕获，打印一个错误信息，然后程序终止。

错误信息是Traceback (most recent call last)...。它是一个错误路径。可以在最后查看错误原因，定位错误位置。

例子：

import sys

try:

    f = open('example.log', 'r+')

    s = f.readline()

    i = int(s.stripd())

except OSError as err:

    print("OS error: {}".format(err))

except ValueError:

    print("Could not convert datga to a integer")

except:

    print("Unexpected error", sys.exc_info()[0])

    raise

else:

    print(i)

# OSError类, 就是IOError的别名。输入输出错误类.会升起和系统错误代码香港的错误。包括很多子类

# 最后的excepte没有指定异常类，当作通配符用。

# sys.exc_info会返回，当前正在处理的exception的信息：

# 返回的值是一个tuple:包括3个value。(type， value, traceback), 如果没有对应的值返回None。

#example.log

213

1

解释：

f = open(), 使用内建方法open。open其实是io模块的方法。
s = f.readline(), 会把example.log文件的第一行代码返回给变量s。
s.stripd()，这是❌的拼写，多写了一个字面d，系统有内置函数strip()，所以要去掉字母d，否则会执行exept子句。
代码最后一个except子句没有异常类，所以向上级抛错误。
sys.exc_info()：这个方法是sys模块的方法。用法见注释。

本例子返回的是：

Unexpected error <class 'AttributeError'>

Traceback (most recent call last):

  File "linshi.py", line 6, in <module>

    i = int(s.stripd())

AttributeError: 'str' object has no attribute 'stripd'

except子句的as

except Exception as inst:

as 后面的inst变量和产生的异常类的实例绑定，如果异常实例有参数，使用inst.args查看。

因为异常类BaseException类定义了object.__str__(self)方法, 这个方法返回对象自身的字符串格式，所以可以直接使用inst，查看错误。

例子：

def this_fails():

    x = 1/0

try:

    this_fails()

except ZeroDivisionError as err:

    print("Handing run-time error:", err.args)

    print("Handing run-time error:", err)

#返回：

Handing run-time error: ('division by zero',)

Handing run-time error: division by zero

logging模块

可以把错误信息记录到日志。并让程序继续执行。

# err_logging.py

import logging

def foo(s):

    return 10 / int(s)

def bar(s):

    return foo(s) * 2

def main():

    try:

        bar('')

    except Exception as e:

        logging.exception(e)

main()

print('END')

抛出异常 raise语句

raise(参数)，参数是异常类或者它的实例。如果参数是异常类，它会通过调用构造函数来暗中/隐式实例化。

内置函数有各种类型的错误。也可以自己编写函数，然后抛出错误。

# err_raise.py

class FooError(ValueError):

    pass

def foo(s):

    n = int(s)

    if n==0:

        raise FooError('invalid value: %s' % s)

    return 10 / n

foo('')

编写一个错误类FooError。
用raise语句，生成FooError的实例。

尽量使用内置的函数。如ValueError, TypeError

最常用的错误处理方式：try...except...并调用一个单独的raise。

目的：

用except捕获指定❌
然后，用raise语句进行trackback。

下面代码：注释掉了raise，所以最后结果不会显示Traceback (most recent call last)的信息。

from functools import reduce

def str2num(s):

    return int(s)    #改为float(s)即可纠正错误

def calc(exp):

    ss = exp.split('+')

    ns = map(str2num, ss)

    return reduce(lambda acc, x: acc + x, ns)  #functools的方法reduce(function, iterable)

def main():

  try:

    r = calc('99 + 88 + 7.6')

    print('99 + 88 + 7.6 =', r)

  except ValueError as e:

    print(">>>%s" % e)

    # raise

main()

加上单独的raise的作用，就是把当前错误原样抛出，可进行后续的追踪。
由于当前函数不知道应该怎么处理该错误，所以，继续往上抛错误，让顶层调用者去处理。
如果raise带了不同的异常类实例的参数，,可以把一种类型的错误转化为另一种类型：

try:

    10 / 0

except ZeroDivisionError:

    raise ValueError('input error!')

finally的作用

finally是try语句的可选子句，它不论是否产生异常都会执行。用于定义清理操作。

但有几点特殊情况，执行的时间不一样。具体可见文档： 8.6. 定义清理操作

调试

第一种方法简单直接粗暴有效，就是用print()把可能有问题的变量打印出来看看。

第二种：print()但看完还要删除，因此可以用assert。

不用了，可以在启动时，带上参数-O关掉assert的功能。

#err.py

def foo(s):

    n = int(s)

    assert n != 0, 'n is zero!'

    return 10 / n

def main():

    foo('')

main()

$ python -O err.py

注意是大写的字母O，

第三种logging。

import logging

logging.basicConfig(level=logging.INFO)  #进行配置，logging级别，默认是WARNING,所以INFO,DEBUG级别的不会被追踪

s = ''

n = int(s)

logging.info('n= %d' % n)

print(10/0)

这就是logging的好处，它允许你指定记录信息的级别。这样一来，你可以放心地输出不同级别的信息，也不用删除，最后统一控制输出哪个级别的信息。

级别	何时使用
`DEBUG`	细节信息，仅当诊断问题时适用。
`INFO`	确认程序按预期运行
`WARNING`	表明有已经或即将发生的意外（例如：磁盘空间不足）。程序仍按预期进行
`ERROR`	由于严重的问题，程序的某些功能已经不能正常执行
`CRITICAL`	严重的错误，表明程序已不能继续执行

默认的级别是``WARNING``，意味着只会追踪该级别及以上的事件，除非更改日志配置。

追踪的事件可以：

简单的：输出到控制台
复杂的：写入磁盘文件。

记录日志到磁盘文件：

使用basicConfig()的配置函数，更改上面的代码：

logging.basicConfig(filename='example.log',level=logging.DEBUG)

这样，会在当前文件夹下生成一个example.log文件，用于记录日志信息。就是logging.info()输出的信息。

在消息中显示时间/日期

日志很重要的是，可以在之后查看，所以要加上日期时间：

logging.basicConfig(filename='example.log',format="%(levelname)s: %(asctime)s %(message)s",level=logging.INFO)  #进行配置

加上参数：format="%(levelname)s: %(asctime)s %(message)s"

会在日志显示：

WARNING: 2019-11-16 19:29:46,496 n= 0

是否要深入学习？

如果日志需求很简单，上面的就足够了，否则可以看进阶日志教程和操作手册。

第四种pdb, Python自带的调试器

$ python -m pdb err.py

> /Users/michael/Github/learn-python3/samples/debug/err.py(2)<module>()

-> s = ''

带上参数-m pdb

运行时，c是continue下一个块, n是next即下一行，q是退出。

如果想要设置一个中断点，在代码中加上pdb.set_trace()方法即可，运行是到这行代码会暂停并进入调试程序。

⚠️类似Ruby/Rails的byebug。中断点是byebug, 启动脚本: byebug xxx.rb

IDE: 集成开发环境

如果要比较爽地设置断点、单步执行，就需要一个支持调试功能的IDE。目前比较好的Python IDE有：

Visual Studio Code：https://code.visualstudio.com/，需要安装Python插件。

PyCharm：http://www.jetbrains.com/pycharm/

另外，Eclipse加上pydev插件也可以调试Python程序。

虽然用IDE调试起来比较方便，但是最后你会发现，logging才是终极武器。

文件的定位读写

f = open("123.txt", "w+")

f.write("hello world")

content = f.read()

print(content)  # 为什么打印不出内容？

这是因为有一个关于打印指针的概念。

第3行的变量content其实是""空字符串，因为文件中的指针当前指向的是文本的最后。

所以，如果希望打印第2行输入的字符，需要调整文件指针的位置。这里涉及2个方法：

tell()，判断当前指针的位置
seek(offset, from) 移动指针

seek(offset, from)有2个参数

offset:偏移量。正整数向右偏移，负数向左偏移。
from:方向
- 0:表示文件开头
- 1:表示指针当前的位置
- 2:表示文件末尾

巴特西

python: 错误处理try详解，traceback调用栈, 调试(logging)

错误处理

try

常见的错误类型和继承关系

try的好处

调用栈

except子句的as

logging模块

抛出异常 raise语句

最常用的错误处理方式：try...except...并调用一个单独的raise。

finally的作用

调试

第三种logging。

记录日志到磁盘文件：

在消息中显示时间/日期

是否要深入学习？

第四种pdb, Python自带的调试器

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