第 6 章異常和文件處理

第 6 章異常和文件處理

在本章中，將研究異常、文件對象、for 循環、os 和 sys 模塊等內容。如果你已經在其它編程語言中使用過異常，你可以簡單看看第一部分來了解 Python 的語法。但是本章其它的內容仍需仔細研讀。

6.1. 異常處理

6.1.1. 為其他用途使用異常

與許多面向對象語言一樣，Python 具有異常處理，通過使用 try...except 塊來實現。


	Python 使用 `try...except` 來處理異常，使用 `raise` 來引發異常。Java 和 C++ 使用 `try...catch` 來處理異常，使用 `throw` 來引發異常。

異常在 Python 中無處不在；實際上在標準 Python 庫中的每個模塊都使用了它們，并且 Python 自已會在許多不同的情況下引發它們。在整本書中你已經再三看到它們了。

使用不存在的字典關鍵字將引發 KeyError 異常。
搜索列表中不存在的值將引發 ValueError 異常。
調用不存在的方法將引發 AttributeError 異常。
引用不存在的變量將引發 NameError 異常。
未強制轉換就混用數據類型將引發 TypeError 異常。

在這些情況下，我們都在簡單地使用 Python IDE：一個錯誤發生了，異常被打印出來 (取決于你的 IDE，可能會有意地以一種刺眼的紅色形式表示)，這便是。這叫做未處理 異常；當異常被引發時，沒有代碼來明確地關注和處理它，所以異常被傳給置在 Python 中的缺省的處理，它會輸出一些調試信息并且終止運行。在 IDE 中，這不是什么大事，但是如果發生在你真正的 Python 程序運行的時候，整個程序將會終止。

然而，一個異常不一定會引起程序的完全崩潰。當異常引發時，可以被處理掉。有時候一個異常實際是因為代碼中的 bug (比如使用一個不存在的變量)，但是許多時候，一個異常是可以預見的。如果你打開一個文件，它可能不存在。如果你連接一個數據庫，它可能不可連接或沒有訪問所需的正確的安全證書。如果知道一行代碼可能會引發異常，你應該使用一個 try...except 塊來處理異常。

例 6.1. 打開一個不存在的文件

>>> fsock = open("/notthere", "r")      
Traceback (innermost last):
  File "<interactive input>", line 1, in ?
IOError: [Errno 2] No such file or directory: '/notthere'
>>> try:
...     fsock = open("/notthere")       
... except IOError:                     
...     print "The file does not exist, exiting gracefully"
... print "This line will always print" 
The file does not exist, exiting gracefully
This line will always print

	使用內置 `open` 函數，我們可以試著打開一個文件來讀取 (在下一節有關于 `open` 的更多內容)。但是那個文件不存在，所以這樣就引發 `IOError` 異常。因為我們沒有提供任何顯式的對 `IOError` 異常的檢查，Python 僅僅打印出某個關于發生了什么的調試信息，然后終止。
	我們試圖打開同樣不存在的文件，但是這次我們在一個 `try...except` 內來執行它。
	當 `open` 方法引發 `IOError` 異常時，我們已經準備好處理它了。`except IOError:` 行捕捉異常，接著執行我們自已的代碼塊，這個代碼塊在本例中只是打印出更令人愉快的錯誤信息。
	一旦異常被處理了，處理通常在 `try...except` 塊之后的第一行繼續進行。注意這一行將總是打印出來，無論異常是否發生。如果在你的根目錄下確實有一個叫 `notthere` 的文件，對 `open` 的調用將成功，`except` 子句將忽略，并且最后一行仍將執行。

異常可能看上去不友好 (畢竟，如果你不捕捉異常，整個程序將崩潰)，但是考慮一下別的方法。你該不會希望獲得一個指向不存在的文件的對象吧？不管怎么樣你都得檢查它的有效性，而且如果你忘記了，你的程序將會在下面某個地方給出奇怪的錯誤，這樣你將不得不追溯到源程序。我確信你做過這種事；這可并不有趣。使用異常，一發生錯誤，你就可以在問題的源頭通過標準的方法來處理它們。

6.1.1. 為其他用途使用異常

除了處理實際的錯誤條件之外，對于異常還有許多其它的用處。在標準 Python 庫中一個普通的用法就是試著導入一個模塊，然后檢查是否它能使用。導入一個并不存在的模塊將引發一個 ImportError 異常。你可以使用這種方法來定義多級別的功能――依靠在運行時哪個模塊是有效的，或支持多種平臺 (即平臺特定代碼被分離到不同的模塊中)。

你也能通過創建一個從內置的 Exception 類繼承的類定義你自己的異常，然后使用 raise 命令引發你的異常。如果你對此感興趣，請看進一步閱讀的部分。

下面的例子演示了如何使用異常支持特定平臺功能。代碼來自 getpass 模塊，一個從用戶獲得口令的封裝模塊。獲得口令在 UNIX、Windows 和 Mac OS 平臺上的實現是不同的，但是這個代碼封裝了所有的不同之處。

例 6.2. 支持特定平臺功能

  # Bind the name getpass to the appropriate function
  try:
      import termios, TERMIOS                     
  except ImportError:
      try:
          import msvcrt                           
      except ImportError:
          try:
              from EasyDialogs import AskPassword 
          except ImportError:
              getpass = default_getpass           
          else:                                   
              getpass = AskPassword
      else:
          getpass = win_getpass
  else:
      getpass = unix_getpass

	`termios` 是 UNIX 獨有的一個模塊，它提供了對于輸入終端的底層控制。如果這個模塊無效 (因為它不在你的系統上，或你的系統不支持它)，則導入失敗，Python 引發我們捕捉的 `ImportError` 異常。
	OK，我們沒有 `termios`，所以讓我們試試 `msvcrt`，它是 Windows 獨有的一個模塊，可以提供在 Microsoft Visual C++ 運行服務中的許多有用的函數的一個API。如果導入失敗，Python 會引發我們捕捉的 `ImportError` 異常。
	如果前兩個不能工作，我們試著從 `EasyDialogs` 導入一個函數，它是 Mac OS 獨有的一個模塊，提供了各種各樣類型的彈出對話框。再一次，如果導入失敗，Python 會引發一個我們捕捉的 `ImportError` 異常。
	這些平臺特定的模塊沒有一個有效 (有可能，因為 Python 已經移植到了許多不同的平臺上了)，所以我們需要回頭使用一個缺省口令輸入函數 (這個函數定義在 `getpass` 模塊中的別的地方)。注意我們在這里所做的：我們將函數 `default_getpass` 賦給變量 `getpass`。如果你讀了官方 `getpass` 文檔，它會告訴你 `getpass` 模塊定義了一個 `getpass` 函數。它是這樣做的：通過綁定 `getpass` 到正確的函數來適應你的平臺。然后當你調用 `getpass` 函數時，你實際上調用了平臺特定的函數，是這段代碼已經為你設置好的。你不需要知道或關心你的代碼正運行在何種平臺上；只要調用 `getpass`，則它總能正確處理。
	一個 `try...except` 塊可以有一條 `else` 子句，就像 `if` 語句。如果在 `try` 塊中沒有異常引發，然后 `else` 子句被執行。在本例中，那就意味著如果 `from EasyDialogs import AskPassword` 導入可工作，所以我們應該綁定 `getpass` 到 `AskPassword` 函數。其它每個 `try...except` 塊有著相似的 `else` 子句，當我們發現一個 `import` 可用時，就綁定 `getpass` 到適合的函數。

進一步閱讀

Python Tutorial 討論了異常，包括定義和引發你自已的異常，以及一次處理多個異常。
Python Library Reference 總結了所有內置異常。
Python Library Reference 提供了 getpass 模塊的文檔。
Python Library Reference 提供了 traceback 模塊的文檔，這個模塊在異常引發之后，提供了底層的對異常屬性的處理。
Python Reference Manual 討論了 try...except 塊的內部工作方式。

深入 Python :Dive Into Python 中文版