Python之异常处理方法

叁歲伎倆 2021-09-07 06:18 428阅读 0赞

## 标题：Python之异常处理方法 ##

### 文章目录 ###

*   *  标题：Python之异常处理方法
     *   *  一、什么是异常？
         *  二、常用的python标准异常
         *  三、另附HTTP状态码
         *  四、异常处理语法
         *   *  1、方法1
             *  2、方法2
             *  3、方法3
         *  五、异常处理举例
         *   *  举例1：ZeroDivisionError
             *  举例2：AttributeError
             *  举例3：UnicodeError
             *   *  1、字符编码相关知识
                 *  2、爬虫实例

### 一、什么是异常？ ###

首先，异常是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，并且会影响程序的正常运行。一般情况下，在Python解释器无法正常处理程序时就会发生一个异常。

同时，异常也是Python的一个对象，表示了一个错误。  
当Python的脚本运行发生异常时我们需要捕获并且处理它，否则，程序就会终止运行。

### 二、常用的python标准异常 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>异常名称</th> 
   <th>异常描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>BaseException</td> 
   <td>所有异常的基类</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZeroDivisionError</td> 
   <td>除(或取模)零 (所有数据类型)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AttributeError</td> 
   <td>对象没有这个属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IOError</td> 
   <td>输入/输出操作失败</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ImportError</td> 
   <td>导入模块/对象失败</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IndexError</td> 
   <td>序列中没有此索引(index)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>KeyError</td> 
   <td>映射中没有这个键</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>NameError</td> 
   <td>未声明/初始化对象 (没有属性)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RuntimeError</td> 
   <td>一般的运行时错误</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SyntaxError</td> 
   <td>Python 语法错误</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IndentationError</td> 
   <td>缩进错误</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ValueError</td> 
   <td>传入无效的参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UnicodeError</td> 
   <td>Unicode 相关的错误</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UnicodeDecodeError</td> 
   <td>Unicode 解码时的错误</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UnicodeEncodeError</td> 
   <td>Unicode 编码时错误</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UnicodeTranslateError</td> 
   <td>Unicode 转换时错误</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Warning</td> 
   <td>警告的基类</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>DeprecationWarning</td> 
   <td>关于被弃用的特征的警告</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FutureWarning</td> 
   <td>关于构造将来语义会有改变的警告</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>OverflowWarning</td> 
   <td>旧的关于自动提升为长整型(long)的警告</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>PendingDeprecationWarning</td> 
   <td>关于特性将会被废弃的警告</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RuntimeWarning</td> 
   <td>可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SyntaxWarning</td> 
   <td>可疑的语法的警告</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UserWarning</td> 
   <td>用户代码生成的警告</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>URLError</td> 
   <td>没有网络连接(没有路由到特定服务器)，或者服务器不存在</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HTTPError</td> 
   <td>状态码指出服务器无法完成请求</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AttributeError</td> 
   <td>该对象没有指定的属性</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 三、另附HTTP状态码 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>状态码</th> 
   <th>状态码描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>200</td> 
   <td>请求成功 处理方式：获得响应的内容，进行处理</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>201</td> 
   <td>请求完成，结果是创建了新资源。新创建资源的URI可在响应的实体中得到 处理方式：爬虫中不会遇到</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>202</td> 
   <td>请求被接受，但处理尚未完成 处理方式：阻塞等待</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>204</td> 
   <td>服务器端已经实现了请求，但是没有返回新的信 息。如果客户是用户代理，则无须为此更新自身的文档视图。 处理方式：丢弃</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>300</td> 
   <td>该状态码不被HTTP/1.0的应用程序直接使用， 只是作为3XX类型回应的默认解释。存在多个可用的被请求资源。 处理方式：若程序中能够处理，则进行进一步处理，如果程序中不能处理，则丢弃</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>301</td> 
   <td>请求到的资源都会分配一个永久的URL，这样就可以在将来通过该URL来访问此资源 处理方式：重定向到分配的URL</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>302</td> 
   <td>请求到的资源在一个不同的URL处临时保存 处理方式：重定向到临时的URL</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>304</td> 
   <td>请求的资源未更新 处理方式：丢弃</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>400</td> 
   <td>非法请求 处理方式：丢弃</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>401</td> 
   <td>未授权 处理方式：丢弃</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>403</td> 
   <td>禁止 处理方式：丢弃</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>404</td> 
   <td>没有找到 处理方式：丢弃</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5XX</td> 
   <td>回应代码以“5”开头的状态码表示服务器端发现自己出现错误，不能继续执行请求 处理方式：丢弃</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 四、异常处理语法 ###

捕捉异常可以使用try/except语句。

try的工作原理是，当开始一个try语句后，python就在当前程序的上下文中作标记，这样当异常出现时就可以回到这里，try子句先执行，接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。

#### 1、方法1 ####

try / except / else

try:  
<语句> \# 尝试运行的代码  
except <异常名字>：  
<语句> \# 如果在try部份引发了<异常名字>异常  
或者：  
（except <异常名字>，<数据>:  
<语句> \# 如果引发了<异常名字>异常，获得附加的<数据>）  
else:  
<语句> \# 如果没有异常发生执行该语句

#### 2、方法2 ####

try / except / else

try:  
<语句> \# 尝试运行的代码  
except:  
<语句>  
else:  
<语句> \# 如果没有异常执行这块代码

#### 3、方法3 ####

try / finally

try:  
<语句>  
finally:  
<语句> \# 退出try时总会执行

### 五、异常处理举例 ###

#### 举例1：ZeroDivisionError ####

a_number = float(input("please input a number :"))
    try:
    	result = 100 / a_number 
    except ZeroDivisionError:
    	print( f'ERROR, the error is {ZeroDivisionError}')
    else:
    	new_result = a_number / 100 + 100 / a_number 
    	print("new_result", new_result)
    finally:
    	print(a_number)

运行结果展示：  
（这里是在 jupyter notebook 上面运行的）  
图1：正常  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
图2：异常  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

#### 举例2：AttributeError ####

import numpy as np
    # 导入numpy模块
    import pandas as pd
    # 导入pandas模块
    
    arr_0 = np.array([[0, 1, 2], [3, 4, 5], [6, 7, 8], [9, 10, 11]])
    # 用 numpy 模块生成一个数组
    
    dict_0 = { 
        'a': [0, 1, 2, 3],
        'b': [4, 5, 6, 7],
        'c': [8, 9, 10, 11]
    }
    # 生成一个字典
    
    df_0 = pd.DataFrame(data=dict_0, index=['a', 'b', 'c', 'd'])
    # 生成一个 DataFrame 对象
    
    print(arr_0)
    # 打印数组
    print(df_0)
    # 打印 DataFrame 对象
    print()
    
    # 异常处理1：
    try:
    	list_1 = arr_0.loc[2]
    except AttributeError:
    	print('ERROR !', f'the error is {AttributeError}')
    else:
    	print(list_1)
    	for j in list_1:
    		print(j)	
    finally:
    	print('异常处理1')
    	print()
    
    # 异常处理2：
    try:
    	list_2 = df_0.loc['b']
    except AttributeError:
    	print('ERROR !', f'the error is {AttributeError}')
    else:
    	print(list_2)
    	for i in list_2:
    		print(i)
    finally:
    	print('异常处理2')
    	print()
    print('END !')
    
    
    
    # output>
    
    [[ 0  1  2]
     [ 3  4  5]
     [ 6  7  8]
     [ 9 10 11]]
       a  b   c
    a  0  4   8
    b  1  5   9
    c  2  6  10
    d  3  7  11
    
    ERROR ! the error is <class 'AttributeError'>
    异常处理1
    
    a    1
    b    5
    c    9
    Name: b, dtype: int64
    1
    5
    9
    异常处理2
    
    END !

运行结果的图片展示：  
（这里还是使用了 jupyter notebook 来进行测试的）  
代码：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

#### 举例3：UnicodeError ####

（这是Unicode 相关的错误，包括了：解码、编码时可能出现的错误）

我在曾经爬虫获取到数据以后，想把他们写进文档中，结果常常会出现编码错误，所以在此处，我们更加详细的介绍一下这个编码错误（UnicodeError），并通过爬虫来进行举例，因为爬虫中往往也会涉及到字符编码的转换等问题。

##### 1、字符编码相关知识 #####

1、GBK ：汉字编码。

2、Big5 ：繁体汉字编码，中国台湾等地区使用。

3、GB18030：收录了70244个汉字和字符，更加全面，与 GB2312-1980 和 GBK 兼容。  
GB18030还支持少数民族的汉字，也包含了繁体汉字和日韩汉字。

4、ASCII：美国信息交换标准代码。

5、Unicode字符集：万国码。  
严格的讲，Unicode不是一种编码，而是一个字符集。

6、UTF-8 ：是Unicode的一种实现方法。  
此外，还有， UTF-16,UTF-32等。

Python解决编码问题时，是下述流程：  
decode解码 -------------------------- encode编码  
str ---------> str(Unicode，byte类型) ---------> str

语法例如：

bytes.decode(encoding=“utf-8”, errors=“strict”)  
str.encode(encoding=“utf-8”, errors=“strict”)  
bytes.decode(encoding=“utf-8”, errors=“strict”)  
str.encode(encoding=“utf-8”, errors=“strict”)

##### 2、爬虫实例 #####

这里其实我们可以不用异常处理，因为我们是可以提前了解到网页的编码的，这个可以从网页源码界面来进行查看，源代码中是会直接显示使用 ‘gbk’ 还是 ‘utf-8’ 还是别的什么编码来写的。

因此，只要我们提前查看了编码，那么我们就可以直接写出如何解码、如何编码，从而不必去异常处理了，这里写出来主要是要提醒大家有这么样的一个问题存在的。

因而，爬取网站之前，一定要查看网页源码的编码是什么。

原本想找一个用GBK编码的网站，但是找了半天都没有找到，只能用这个UTF-8的编码网站来进行实例了。

在此处我们爬取一个旅游网站的酒店预定网站地址，采用了requests模块，还有re模块。

import requests
    import re
    url = 'https://flights.ctrip.com/international/search/domestic?allianceid=564348&sid=3854334'
    # 网址
    headers = { 
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/89.0.4389.90 Safari/537.36 Edg/89.0.774.54'
    }
    # 请求头
    response = requests.get(url=url, headers=headers).text
    # 获取文本
    response_1 = response.encode(encoding="utf-8", errors="strict")
    # 先解码
    response_2 = response_1.decode(encoding="utf-8", errors="strict")
    # 再编码
    # print(response_2)
    hotels = re.findall('<li id=".*">\s+<a id=".*" href="(.*)">(.*)</a>\s+</li>', response_2)[1:5]
    # print(hotels)
    # print()
    for hotel in hotels:
        print(hotel[1], ' ', '预定网站 :', ' ', hotel[0])
    
    
    
    # output>
    国内酒店    预定网站 :    https://hotels.ctrip.com/
    海外酒店    预定网站 :    https://hotels.ctrip.com/international/?intl=1
    民宿客栈    预定网站 :    https://inn.ctrip.com/onlineinn/index?channelid=211
    海外民宿    预定网站 :    https://inn.ctrip.com/onlineinn/international/index?channelid=209

我们在 jupyter notebook 中运行上述的代码后显示如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]  
总之就是说：

只要我们提前查看了编码，那么我们就可以直接写出如何解码、如何编码，从而不必去异常处理了，这里写出来主要是要提醒大家有这么一个问题存在的。

最后感谢你的阅读啦~~

喜欢的话就点个赞嘛~~~

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20210813/adb151cfa28c434cb03406a9ba7d99b8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20210813/10f1ae499736450ea30f130fd9f3ec93.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20210813/f9c348655536436b80f6165b0b04ca8f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20210813/55847d64edbc4838a2f3174445e6f5d8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzU0MjE4MjYz_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20210813/a56408f1103148e8bd94be26373a9d2c.png