异常处理

一、标准异常

BaseException                                           所有异常的基类
 +-- SystemExit                                         Python解释器请求退出
 +-- KeyboardInterrupt                                  用户中断执行(通常是输入^C)
 +-- GeneratorExit                                      生成器(generator)发生异常来通知退出
 +-- Exception                                          常规错误的基类
      +-- StopIteration                                     迭代器没有更多的值
      +-- StandardError                                     所有的内建标准异常的基类
      |    +-- BufferError
      |    +-- ArithmeticError                                  所有数值计算错误的基类
      |    |    +-- FloatingPointError                              浮点计算错误
      |    |    +-- OverflowError                                   数值运算超出最大限制
      |    |    +-- ZeroDivisionError                               除(或取模)零 (所有数据类型)
      |    +-- AssertionError                                   断言语句失败
      |    +-- AttributeError                                   对象没有这个属性
      |    +-- EnvironmentError                                 操作系统错误的基类
      |    |    +-- IOError                                         输入/输出操作失败
      |    |    +-- OSError                                         操作系统错误
      |    |         +-- WindowsError (Windows)                         系统调用失败
      |    |         +-- VMSError (VMS)
      |    +-- EOFError                                         没有内建输入,到达EOF 标记
      |    +-- ImportError                                      导入模块/对象失败
      |    +-- LookupError                                      无效数据查询的基类
      |    |    +-- IndexError                                      序列中没有此索引(index)
      |    |    +-- KeyError                                        映射中没有这个键
      |    +-- MemoryError                                      内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
      |    +-- NameError                                        未声明/初始化对象 (没有属性)
      |    |    +-- UnboundLocalError                               访问未初始化的本地变量
      |    +-- ReferenceError                                   弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
      |    +-- RuntimeError                                     一般的运行时错误
      |    |    +-- NotImplementedError                             尚未实现的方法
      |    +-- SyntaxError                                      Python 语法错误
      |    |    +-- IndentationError                                缩进错误
      |    |         +-- TabError                                       Tab 和空格混用
      |    +-- SystemError                                      一般的解释器系统错误
      |    +-- TypeError                                        对类型无效的操作
      |    +-- ValueError                                       传入无效的参数
      |         +-- UnicodeError                                    Unicode 相关的错误
      |              +-- UnicodeDecodeError                             Unicode 解码时的错误
      |              +-- UnicodeEncodeError                             Unicode 编码时错误
      |              +-- UnicodeTranslateError                          Unicode 转换时错误
      +-- Warning                                           警告的基类
           +-- DeprecationWarning                               关于被弃用的特征的警告
           +-- PendingDeprecationWarning                        关于特性将会被废弃的警告
           +-- RuntimeWarning                                   可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
           +-- SyntaxWarning                                    可疑的语法的警告
           +-- UserWarning                                      用户代码生成的警告
           +-- FutureWarning                                    关于构造将来语义会有改变的警告
           +-- OverflowWarning                                 旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
       +-- ImportWarning
       +-- UnicodeWarning
       +-- BytesWarning

二、捕获异常：使用 try except 语句来捕捉异常

try： try下代码段 即为 需要捕获异常的代码段
except：捕获某一异常的模块，须带异常模块名称，可带原因参数
        except下代码为该异常发生时，所执行的代码
        一个try可对应多个except

注意：Python 2 和 3 在异常原因这边的处理比较不同 ：
* Python2 语句为：, 后面带原因变量名；
* Python3 的语句为 异常模块名 as 原因变量名

Python 中处理异常也可加入 else 及 finally 语句，具体功能如下：
* else： 只可在所有 except 子句之后，且只有一个；
         其语句为所有 except 子句均没有发生异常时执行的代码（若有其他异常，未捕获，则报错而不执行）
* finally： 无论异常发生还是不发生，捕获还是不捕获都会执行的代码段；
* try ... finally 可做定义清理行为，在真实场景的应用程序中， finally 子句用于释放外部资源（文件或网络连接之类的），无论它们的使用过程中是否出错。

补充：
* 有关异常名称，如果能明确判断需要捕捉的异常模块，如文件读写，可捕捉 IOError；算数相关，捕捉ArithmeticError 等
* 但若不清楚当前代码可能发生的异常模块，可使用较大范围的异常父类模块，如 StandardError < Exception < BaseException

如下代码中，所有except子句其实均可单独使用，越下范围越广，可试着注释部分except子句来运行查看效果
try:
    print (1/0)
except ZeroDivisionError as err:        # 除数为0报错
    print ('Exception: ', err)
except ArithmeticError as err:          # 算数错误
    print ('Exception: ', err)
except StandardError as err:            # 所有的内建标准异常的基类 包含上述类
    print ('Exception: ', err)
except Exception as err:                # 常规错误的基类
    print ('Exception: ', err)
except BaseException as err:            # 所有异常的基类
    print ('Exception: ', err)
else:
    print ("no errors")
finally:
    print ("no matter what, it will always be here.")

三、抛出异常

当程序出现错误，python会自动引发异常，也可以通过 raise 强制引发异常。一旦执行了raise 语句，raise后面的语句将不能执行。
raise [Exception [, args [, traceback]]]

Exception是异常的类型（例如，NameError）参数是一个异常参数值。该参数是可选的，如果不提供，异常的参数是"None"。
def printLevel(level):
    if(level > 5 or level < 1):
        raise NameError
    print("Level:{0}".format(level))

printLevel(2) # Level:2

printLevel(6)
'''
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
  File "<input>", line 3, in printLevel
NameError
'''

强制引发的异常，也可以被 try... except... 捕获，如下：

def printLevel(level):
    if(level > 5 or level < 1):
        raise NameError
    print("Level:{0}".format(level))

try:
    printLevel(6)
except NameError as err:
    print("Name Error")
    print(err) # 由于raise的参数未带原因参数，故输出为空

四、自定义异常

* 异常应该是典型的继承自Exception类，通过直接或间接的方式，比如  class exception_name(Exception)
* 自定义异常使用 raise 语句引发，而且只能通过人工方式触发

改写上方实例：
class levelError(Exception):
    pass

def printLevel(level):
    if(level > 5 or level < 1):
        raise levelError
    print("Level:{0}".format(level))

printLevel(0)

--->
Traceback (most recent call last):
  File "F:/szzhe/tt_main.py", line 40, in <module>
    printLevel(6)
  File "F:/szzhe/tt_main.py", line 37, in printLevel
    raise levelError
__main__.levelError

如自定义 Exception 继承 RuntimeError，可定义 __init__ 带一参数，并做 try... except 捕获改异常，参考如下代码:

class NetworkError(RuntimeError):
    def __init__(self,arg):
        self.arg = arg

try:
    raise NetworkError("Bad hostname")
except NetworkError as err:
    print(err.arg)

--->
Bad hostname