Python等語言為什麼要引入異常機制，異常機制在編程中有哪些精彩的應用？

class Solution:
# @param s, a string
# @return a boolean
def isNumber(self, s):
try:
n = float(s)
except:
return False
else:
return True


每當在運行時檢測到程序錯誤時，python就會引發異常。對待異常有兩種方法：一是可以在程序中捕捉和響應錯誤；或者忽略已發生的異常。

如果是忽略已發生的異常，python默認的異常處理行為將啟動：停止程序，列印出錯消息。如果不想啟動這種默認行為，就要寫try語句來捕捉異常並從異常中恢復，當程序運行檢測到錯誤時，python會跳到try處理器，而程序在try之後會重新繼續執行。

首先來看看python自帶的默認異常處理器

def fetcher(obj, index):
return obj[index]

m
Traceback (most recent call last):
File "E:/12homework/12homework.py", line 7, in &
print(fetcher(x,9))
File "E:/12homework/12homework.py", line 2, in fetcher
return obj[index]
IndexError: string index out of range

從這個例子可以看到，我們試圖對字元串末尾以後的位置做索引運算，當函數嘗試執行obj[9]時，就會觸發異常。Python會替序列檢測到超出邊界的索引運算，並通過拋出（觸發）內置的IndexError異常進行報告。

在這個例子中，我們的代碼沒有刻意去捕捉這個異常，所以他會一直向上返回到程序頂層，並啟用默認的異常處理器：就是列印標準出錯信息，即異常發生時激活的程序行和函數清單。

那麼，如果我們想自己去捕獲異常呢？

因為在有些情況下，這並不是我們想要的。例如，伺服器程序一般需要在內部發生錯誤時依然保持繼續工作。如果你不想要默認的異常行為，就需要把調用封裝在try語句內，自行捕捉異常。

def fetcher(obj, index):
return obj[index]

got exception

現在，當try代碼塊內程序執行觸發異常時，python會自動跳至處理器（即except分句下面的代碼塊）去運行。

def fetcher(obj, index):
return obj[index]

got exception
continue...

在這個例子中，我們在異常捕捉和處理後，程序在捕捉了整個try語句後繼續執行；這就是我們之所以得到continue消息的原因。我們沒有看見標準出錯信息，而程序也將正常執行下去。

除了python自身會產生異常以外，我們在程序中也可以主動引發異常。想要手動觸發異常，可以直接執行raise語句。用戶通過raise觸發的異常的捕捉方式和python程序自身引發的異常一樣：

try:
raise IndexError
except IndexError:
print(got exception)

got exception

如果沒有去捕捉到異常，用戶定義的異常就會向上傳遞，直到頂層默認的異常處理器，並通過標準出錯信息終止該程序，看看，是不是感覺很熟悉。

raise IndexError

Traceback (most recent call last):
File "E:/12homework/12homework.py", line 1, in &
raise IndexError
IndexError

我們還可以自定義異常

剛才我們利用raise語句觸發了python內置作用域中定義的一個內置異常。其實我們也可以自己定義一個新的異常，這裡可能需要一點面向對象的知識，所以我們只需要了解即可：自定義的異常能夠通過類來編寫，它繼承自一個內置的異常類：通常這個類的名稱叫做Exception

class Bad(Exception):
pass

got Bad

最後說說終止行為finally代碼塊

try語句可以包含finally代碼塊。可以定義一定會在最後執行時的收尾行為。這裡的「一定「指的是無論try代碼塊中是否發生了異常都會執行。

try:
raise IndexError
finally:
print(in finally)
print(after finally)

ok
in finally
after finally

可以看出，上述try/finally語句組合，無論try代碼塊是否發生異常，程序都將會執行finally代碼塊中的語句。但是當有異常發生時，python會跳過去執行finally中的行為，執行完finally中的語句後，再將try中的異常傳遞給頂層的默認處理器，因此finally後面的語句就不會執行了。但是如果try中的代碼不觸發異常，則finally後面的代碼塊就會正常的繼續執行。

我們總結一下：

在實際應用中，try/except的組合可用於捕捉異常並從中恢復，而try/finally的組合則很方便，可以確保無論try代碼塊內的代碼是否發生了異常，終止行為都一定會運行。

一個例子是：比如無論是否出現異常，無論異常是否被捕獲，都一定會確保關閉文件。

最終我們是可以把try/except/finally三者連用的，try內為主體功能代碼，except用來捕獲異常，而無論異常是否出現，是否被except捕獲，都將執行finally內的語句。

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本專欄模仿美劇劇集編排分為五季，第一季：Python編程語言核心基礎、第二季：Python數據分析基本工具、第三季：Python語言描述的數學基礎、第四季：機器學習典型演算法專題、第五季：實戰熱點深度應用。