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Python异常机制使用细则,正确使用Python异常处理机制(入门必读)

前面介绍了使用异常处理的优势、便捷之处,本节将进一步从程序性能优化、结构优化的角度给出异常处理的一般规则。

成功的异常处理应该实现如下 4 个目标:
  1. 使程序代码混乱最小化。
  2. 捕获并保留诊断信息。
  3. 通知合适的人员。
  4. 采用合适的方式结束异常活动。

下面介绍达到这些效果的基本准则。

不要过度使用异常

不可否认,Python 的异常机制确实方便,但滥用异常机制也会带来一些负面影响。过度使用异常主要表现在两个方面:
  1. 把异常和普通错误混淆在一起,不再编写任何错误处理代码,而是以简单地引发异常来代苦所有的错误处理。
  2. 使用异常处理来代替流程控制。

熟悉了异常使用方法后,程序员可能不再愿意编写烦琐的错误处理代码,而是简单地引发异常。实际上这样做是不对的,对于完全己知的错误和普通的错误,应该编写处理这种错误的代码,增加程序的健壮性。只有对于外部的、不能确定和预知的运行时错误才使用异常。

对比前面五子棋游戏中,处理用户输入坐标点己有棋子的两种方式。如果用户试图下棋的坐标点己有棋子:
#如果要下棋的点不为空
if board[int(y_str) - 1) [int(x_str) - 1] !="╋" :
    inputStr = input ("您输入的坐标点己有棋子了,请重新输入\n")
    continue
上面这种处理方式检测到用户试图下棋的坐标点己经有棋子,立即打印一条提示语句,并重新开始下一次循环。这种处理方式简洁明了、逻辑清晰,程序的运行效率也很好程序进入 if 块后,即结束了本次循环。

如果将上面的处理机制改为如下方式:
#如果要下棋的点不为空
if board[int(y_str) - 1) [int(x_str) - 1) != "╋":
    #引发默认的RuntimeError 异常
    raise
上面这种处理方式没有提供有效的错误处理代码,当程序检测到用户试图下棋的坐标点己经有棋子时,并没有提供相应的处理,而是简单地引发一个异常。这种处理方式虽然简单,但 Python 解释器接收到这个异常后,还需要进入相应的 except 块来捕获该异常,所以运行效率要差一些。而且用户下棋重复这个错误完全是可预料的,所以程序完全可以针对该错误提供相应的处理,而不是引发异常。

必须指出,异常处理机制的初衷是将不可预期异常的处理代码和正常的业务逻辑处理代码分离,因此绝不要使用异常处理来代替正常的业务逻辑判断。

另外,异常机制的效率比正常的流程控制效率差,所以不要使用异常处理来代替正常的程序流程控制。例如,对于如下代码:
#定义一个字符串列表
my_list =["Hello", "Python", "Spring"]
#使用异常处理来遍历arr数组的每个元素
try:
    i = 0
    while True:
    print (my_list [i])
    i += 1
except:
    pass
运行上面程序确实可以实现遍历 my_list 列表的功能,但这种写法可读性较差,而且运行效率也不高。程序完全有能力避免产生 indexError 异常,程序“故意”制造这种异常,然后使用 except 块去捕获该异常,这是不应该的。将程序改为如下形式肯定要好得多:
i = 0
while i < len(my_list):
    print(my_list[i])
    i += 1
注意,异常只应该用于处理非正常的情况,不要使用异常处理来代替正常的流程控制。对于一些完全可预知,而且处理方式清楚的错误,程序应该提供相应的错误处理代码,而不是将其笼统地称为异常。

不要使用过于庞大的 try 块

很多初学异常机制的读者喜欢在 try 块里放置大量的代码,这看上去很“简单”,但这种“简单”只是一种假象,只是在编写程序时看上去比较简单。但因为 try 块里的代码过于庞大,业务过于复杂,就会造成 try 块中出现异常的可能性大大增加,从而导致分析异常原因的难度也大大增加。

而且当时块过于庞大时,就难免在 try 块后紧跟大量的 except 块才可以针对不同的异常提供不同的处理逻辑。在同一个 try 块后紧跟大量的 except 块则需要分析它们之间的逻辑关系,反而增加了编程复杂度。

正确的做法是,把大块的 try 块分割成多个可能出现异常的程序段落,并把它们放在单独的 try 块中,从而分别捕获并处理异常。

不要忽略捕获到的异常

不要忽略异常!既然己捕获到异常,那么 except 块理应做些有用的事情,及处理并修复异常。except 块整个为空,或者仅仅打印简单的异常信息都是不妥的!

except 块为空就是假装不知道甚至瞒天过海,这是最可怕的事情,程序出了错误,所有人都看不到任何异常,但整个应用可能已经彻底坏了。仅在 except 块里打印异常传播信息稍微好一点,但仅仅比空白多了几行异常信息。通常建议对异常采取适当措施,比如:

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