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一、異常處理基礎

1. 基本語法結構

try:# 可能引發異常的代碼result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:# 處理特定異常print("不能除以零!")
except Exception as e:# 通用異常處理print(f"發生錯誤: {e}")
else:# 無異常時執行print("計算成功")
finally:# 始終執行的清理代碼print("清理資源")

2. 異常傳播機制

二、常見異常類型

1. 內置異常層次

所有異常類都繼承 BaseException

BaseException├── KeyboardInterrupt├── SystemExit└── Exception├── ArithmeticError│    ├── ZeroDivisionError│    └── FloatingPointError├── LookupError│    ├── IndexError│    └── KeyError├── OSError│    ├── FileNotFoundError│    └── PermissionError└── ValueError

2. 常見異常示例

# 文件操作
try:with open("nonexist.txt") as f:content = f.read()
except FileNotFoundError:print("文件不存在")# 類型轉換
try:num = int("abc")
except ValueError:print("無效的數字格式")# 字典操作
d = {"key": "value"}
try:print(d["missing"])
except KeyError:print("鍵不存在")

三、多重異常處理

1. 合并捕獲

try:# 可能拋出多種異常的代碼
except (TypeError, ValueError) as e:print(f"輸入類型錯誤: {e}")

2. 分層處理

try:data = json.loads(invalid_json)
except json.JSONDecodeError:print("JSON解析失敗")
except Exception:print("其他未知錯誤")

四、finally與else子句

1. finally 應用場景

file = None
try:file = open("data.txt", "r")process(file)
except IOError:print("文件操作錯誤")
finally:if file:file.close()  # 確保資源釋放

2. else 使用技巧

try:result = risky_operation()
except NetworkError:handle_error()
else:save_result(result)  # 僅在成功時執行

五、自定義異常

1. 創建異常類

class InvalidEmailError(ValueError):"""自定義郵箱格式異常"""def __init__(self, email):super().__init__(f"無效郵箱格式: {email}")self.email = email# 使用示例
email = "user@"
if "@" not in email or "." not in email.split("@")[1]:raise InvalidEmailError(email)

2. 異常繼承體系

class DatabaseError(Exception):"""數據庫操作基類異常"""class ConnectionError(DatabaseError):"""數據庫連接異常"""class QueryError(DatabaseError):"""SQL查詢異常"""

六、異常鏈與上下文

1. raise from 語法

try:config = load_config()
except FileNotFoundError as e:raise RuntimeError("配置加載失敗") from e

2. 異常上下文查看

try:# 可能出錯的代碼
except Exception as e:print("原始異常:", e.__cause__)print("上下文:", e.__context__)

七、最佳實踐與陷阱

? 推薦做法

1. 具體異常捕獲優先
2. 添加有意義的錯誤信息

raise ValueError(f"無效參數值: {value}")

3. 日志記錄異常

import logging
try:process()
except Exception:logging.exception("處理失敗")

?? 避免陷阱

1. 捕獲過于寬泛的異常

try:...
except:  # 捕獲所有異常，包括KeyboardInterruptpass

2. 忽略異常

try:...
except Exception:pass  # 靜默失敗

3. 重復拋出異常

try:...
except Exception as e:print(e)raise  # 保留原始堆棧信息

綜合實戰案例

網絡請求重試機制

import requests
from time import sleepdef fetch_data(url, retries=3):for attempt in range(retries):try:response = requests.get(url, timeout=5)response.raise_for_status()return response.json()except requests.HTTPError as e:print(f"HTTP錯誤: {e}")except requests.Timeout:print("請求超時")except requests.RequestException:print("網絡連接問題")if attempt < retries - 1:sleep(2 ** attempt)  # 指數退避raise Exception(f"請求失敗，已重試{retries}次")# 使用示例
data = fetch_data("https://api.example.com/data")

通過掌握這些異常處理技巧，您可以：

• 編寫更健壯的程序
• 提高錯誤診斷效率
• 創建更友好的用戶交互體驗
• 構建可維護的異常處理體系

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建議在實際開發中結合具體業務場景，設計合理的異常處理策略，并定期審查異常處理代碼的有效性