例外处理 ( try、except )

执行 Python 程序的时候，往往会遇到“错误”的状况，如果没有好好处理错误状况，就会造成整个程序坏掉而停止不动，因此，透过“例外处理”的机制，能够在发生错误时进行对应的动作，不仅能保护整个程序的流程，也能够掌握问题出现的位置，马上进行修正。

快速导览：使用 try 和 except、加入 pass、except 印出错误信息、raise 和 assert、加入 else 和 finally

本篇使用的 Python 版本为 3.7.12，所有范例可使用 Google Colab 实作，不用安装任何软件 ( 参考：使用 Google Colab )

使用 try 和 except

下方的例子执行后，会发生“TypeError”的错误 ( 因为输入的是文字，文字无法和数字相加 )，也因为发生错误，进而造成程序停止，后方程序无法正常执行。

a = input('輸入數字：')
print(a + 1)       # 發生錯誤
print('hello')      # 因為發生錯誤，造成程式停止，所以後方程式無法執行

如果要避免程序因错误而停止，可使用 try 和 except 进行保护 ( 或测试 )，当 try 区段内的程序发生错误时，就会执行 except 里的内容，如果 try 的程序没有错误，就不会执行 except 的内容，当程序修改成下面的样子，就会顺利印出后方的 hello。

try:                      # 使用 try，測試內容是否正確
    a = input('輸入數字：')
    print(a + 1)
except:                   # 如果 try 的內容發生錯誤，就執行 except 裡的內容
    print('發生錯誤')
print('hello')

加入 pass 略过

在撰写 try... except 有时候会遇到“不想做任何动作”的状况 ( 连 print 都不想使用 )，这时可以使用 pass 语法来略过 ( 什么事情都不做 )，以下方的程序而言，当发生错误时，进入 excpet 后就会直接忽略并跳过。

try:                      # 使用 try，測試內容是否正確
    a = input('輸入數字：')
    print(a + 1)
except:                   # 如果 try 的內容發生錯誤，就執行 except 裡的內容
    pass                  # 略過
print('hello')

except 的错误信息

只要程序发生错误，控制台中都会出现对应的错误信息，下方列出常见的几种错误信息 ( 详细错误信息参考：Built-in Exceptions )：

下面的程序执行时，因为变数 a 还没被定义，所以会进入 except NameError 的区段，印出“使用没有被定义的对象”。

try:
    print(a)
except TypeError:
    print('型別發生錯誤')
except NameError:
    print('使用沒有被定義的對象')
print('hello')

如果不知道错误的型别，只想印出错误信息，除了单纯用 except，也可以使用“except Exception”，将例外的信息全部放在里面。

try:
    print(1/0)
except TypeError:
    print('型別發生錯誤')
except NameError:
    print('使用沒有被定義的對象')
except Exception:
    print('不知道怎麼了，反正發生錯誤惹')
print('hello')

如果单纯使用 except Exception as e，也能将所有的错误信息全部印出。

try:
    a = 1
    b = '1'
    print(a+b)
except Exception as e:
    print(e)

raise 和 assert

在执行 try 的过程中，如果遇到需要“强制中断”的情形，可使用 raise 强制中断。

try:
    a = int(input('輸入 0～9：'))
    if a>9:       # 如果輸入的 a 大於 9
        raise       # 強制中斷，拋出錯誤資訊席
    print(a)
except :
    print('有錯誤喔～')   # 收到錯誤訊息，顯示錯誤

raise 后方可以加上错误信息，错误信息可以包含要呈现的消息，以下方的例子而言，强制停止时回报 ValueError 信息，接着使用 except 区隔错误信息，就能呈现真实的错误状况。

try:
    a = int(input('輸入 0～9：'))
    if a>10:
        raise ValueError('數字不在範圍內')
    print(a)
except ValueError as msg:    # 如果輸入範圍外的數字或解析非 10 進位數字，執行這邊的程式
    print(msg)
except :                     # 其他錯誤，執行這邊的程式
    print('有錯誤喔～')
print('繼續執行')

使用 assert 中断的方法为“assert False, '錯誤訊息'”，用法和 raise 类似，执行后就会中断程序，并将错误信息提供给 except 显示，下方的程序如果输入 123，会执行 AssertionError 里的程序，如果输入 abc 则会执行 except 里的程序。

try:
    a = int(input('輸入 0～9：'))
    if a>10:
        assert False, '數字不在範圍內'
    print(a)
except AssertionError as msg:
    print(msg)
except :
    print('有錯誤喔～')
print('繼續執行')

加入 else 和 finally

在 except 结束后，可以加入 else 或 finally 两个额外的判断，else 表示完全没有错误，就会执行该区块的程序，finally 则不论程序对错，都会执行该区块的程序。

try:
    a = int(input('輸入 0～9：'))
    if a>10:
        raise
    print(a)
except :
    print('有錯誤喔～')
else:
    print('沒有錯！繼續執行！')       # 完全沒錯才會執行這行
finally:
    print('管他有沒有錯，繼續啦！')    # 不論有沒有錯都會執行這行 

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