Python案例如何处理异常

wen python案例 2026-06-05 323

本文目录导读：

Python案例如何处理异常

基础异常处理
完整的异常处理结构
实际应用案例
自定义异常
最佳实践

我来系统地介绍Python中异常处理的几种方式和最佳实践。

基础异常处理

try-except 基本结构

# 基本用法
try:
    num = int(input("请输入一个数字: "))
    result = 10 / num
    print(f"结果是: {result}")
except ValueError:
    print("输入的不是有效数字")
except ZeroDivisionError:
    print("不能除以零")

多个异常处理

try:
    data = [1, 2, 3]
    index = int(input("请输入索引: "))
    print(data[index])
except (ValueError, IndexError) as e:
    print(f"发生错误: {e}")

完整的异常处理结构

try-except-else-finally

def divide_numbers(a, b):
    try:
        result = a / b
    except ZeroDivisionError:
        print("除数不能为零")
        return None
    except TypeError:
        print("参数类型错误")
        return None
    else:
        # 没有异常时执行
        print(f"计算成功: {result}")
        return result
    finally:
        # 无论是否异常都会执行
        print(f"本次计算完成，参数: {a}, {b}")
# 测试
print(divide_numbers(10, 2))
print(divide_numbers(10, 0))

实际应用案例

案例1：文件操作异常处理

def read_file_safely(filename):
    """安全读取文件内容的函数"""
    try:
        with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:
            content = file.read()
            print(f"文件 {filename} 读取成功")
            return content
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误: 文件 {filename} 不存在")
        return None
    except PermissionError:
        print(f"错误: 没有权限读取文件 {filename}")
        return None
    except UnicodeDecodeError:
        print(f"错误: 文件编码格式不正确")
        return None
    except Exception as e:
        print(f"未知错误: {e}")
        return None
# 使用示例
content = read_file_safely("example.txt")
if content:
    print("文件内容:", content[:100])

案例2：用户输入验证

def get_valid_input(prompt, input_type=str):
    """获取有效的用户输入"""
    while True:
        try:
            user_input = input(prompt)
            if input_type == int:
                return int(user_input)
            elif input_type == float:
                return float(user_input)
            else:
                return user_input.strip()
        except ValueError:
            print(f"输入无效，请输入有效的{input_type.__name__}类型")
        except KeyboardInterrupt:
            print("\n用户取消输入")
            return None
        except Exception as e:
            print(f"发生错误: {e}")
# 使用示例
age = get_valid_input("请输入年龄: ", int)
if age is not None:
    print(f"您的年龄是: {age}")

案例3：网络请求异常处理

import requests
import time
from urllib.error import URLError
def fetch_url_with_retry(url, max_retries=3, timeout=5):
    """带重试机制的URL请求函数"""
    retries = 0
    while retries < max_retries:
        try:
            response = requests.get(url, timeout=timeout)
            response.raise_for_status()  # 检查HTTP状态码
            print(f"请求成功，状态码: {response.status_code}")
            return response.text
        except requests.exceptions.Timeout:
            retries += 1
            print(f"请求超时，第{retries}次重试...")
            time.sleep(2)  # 等待后重试
        except requests.exceptions.ConnectionError:
            print(f"网络连接错误: {url}")
            return None
        except requests.exceptions.HTTPError as e:
            print(f"HTTP错误: {e}")
            if response.status_code == 404:
                print("页面不存在")
            elif response.status_code == 403:
                print("无权限访问")
            return None
        except Exception as e:
            print(f"未知错误: {e}")
            return None
    print("最大重试次数已达")
    return None
# 使用示例
html = fetch_url_with_retry("https://example.com")

案例4：数据库操作异常处理

import sqlite3
class DatabaseManager:
    """数据库管理器，包含异常处理"""
    def __init__(self, db_path):
        self.db_path = db_path
        self.connection = None
    def connect(self):
        try:
            self.connection = sqlite3.connect(self.db_path)
            print("数据库连接成功")
            return True
        except sqlite3.Error as e:
            print(f"数据库连接失败: {e}")
            return False
    def execute_query(self, query, params=None):
        try:
            cursor = self.connection.cursor()
            if params:
                cursor.execute(query, params)
            else:
                cursor.execute(query)
            self.connection.commit()
            return cursor
        except sqlite3.IntegrityError as e:
            print(f"数据完整性错误: {e}")
            self.connection.rollback()
            return None
        except sqlite3.OperationalError as e:
            print(f"数据库操作错误: {e}")
            self.connection.rollback()
            return None
        except Exception as e:
            print(f"未知错误: {e}")
            self.connection.rollback()
            return None
    def close(self):
        if self.connection:
            try:
                self.connection.close()
                print("数据库连接已关闭")
            except Exception as e:
                print(f"关闭连接时出错: {e}")
# 使用示例
db = DatabaseManager("test.db")
if db.connect():
    db.execute_query("CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT)")
    db.execute_query("INSERT INTO users (name) VALUES (?)", ("张三",))
    result = db.execute_query("SELECT * FROM users")
    if result:
        print("查询结果:", result.fetchall())
    db.close()

自定义异常

class CustomError(Exception):
    """自定义异常类"""
    def __init__(self, message, error_code=None):
        super().__init__(message)
        self.error_code = error_code
def validate_age(age):
    if age < 0:
        raise CustomError("年龄不能为负数", error_code=-1)
    elif age > 150:
        raise CustomError("年龄超出合理范围", error_code=-2)
    return age
try:
    user_age = validate_age(-5)
except CustomError as e:
    print(f"自定义错误: {e}, 错误代码: {e.error_code}")

最佳实践

def best_practices_example():
    """异常处理最佳实践示例"""
    # 1. 尽量具体而不是宽泛
    try:
        # 不好的做法
        pass
    except Exception:  # 过于宽泛
        pass
    # 好的做法
    try:
        result = 10 / 2
    except ZeroDivisionError:
        print("除零错误")
    except TypeError:
        print("类型错误")
    # 2. 使用上下文管理器处理资源
    try:
        with open('file.txt', 'r') as f:
            content = f.read()
    except FileNotFoundError:
        print("文件不存在")
    # 3. 记录异常信息
    import logging
    logging.basicConfig(level=logging.ERROR)
    try:
        risky_operation()
    except Exception as e:
        logging.error(f"操作失败: {e}", exc_info=True)
    # 4. 不要忽略异常
    try:
        do_something()
    except Exception:
        pass  # 避免这样做，至少要记录日志
def risky_operation():
    raise ValueError("示例错误")

异常处理的基本原则：
- 只处理你知道如何处理的异常
- 尽量具体化异常类型
- 避免使用空的except子句
实际应用场景：
- 文件操作（文件不存在、权限问题）
- 网络请求（超时、连接错误）
- 数据库操作（连接失败、数据完整性）
- 用户输入验证（类型错误、范围错误）
好的异常处理可以让程序更健壮、更易维护。

本文地址： https://www.bmjup.com/post/1297.html