什么是异常

异常是指 程序运行过程中出现的错误。
当 Python 在执行代码时检测到错误，会：

中止程序运行
输出错误提示（也称 BUG）

例如 PDF 第 1 页的示例代码：

f = open("C:/code/观止.txt", "r")

如果文件不存在，程序会报错并停止。

PDF 图片中的错误提示（文字化）

PDF 第 1 页展示的错误信息：

Traceback (most recent call last):
  File "C:\code\pythonDemo\test_02.py", line 3, in <module>
    f = open("C:/code/观止.txt", "r")
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'C:/code/观止.txt'

Process finished with exit code 1

说明：

FileNotFoundError 是异常类型
程序无法继续执行并停止退出

异常的定义总结

异常 = 程序运行中检测到错误 → 程序中断 + 错误提示。

为什么要捕获异常

程序运行过程中，如果出现错误，又没有进行异常处理，程序会直接崩溃并停止运行。
但在真实项目中，一个小错误导致整个程序终止，是不可接受的。

捕获异常的目的

避免程序崩溃

异常处理可以让程序：

不因为一个错误就中断
继续往下执行其他逻辑

换句话说：

捕获异常 = 让程序更稳定、更健壮。

对错误进行友好提示

而不是让程序直接报一堆用户看不懂的英文红字（如 PDF 页面的 FileNotFoundError 报错）。

例如：
如果读取文件失败，我们可以提示：

文件不存在，已自动为你创建。

给错误提供“后备方案”

举例（PDF 第 1 页示例思想文字化）：

尝试使用 "r" 模式读取文件，如果失败（文件不存在）
自动使用 "w" 模式创建文件
程序继续执行，不受影响

总结一句话

捕获异常的意义就是：让程序遇到错误时不崩溃，并能优雅地处理问题，继续运行。

如何捕获异常

当程序中有可能发生错误时，我们需要提前做好准备，让程序在出现异常时能够继续运行，而不是直接崩溃。

Python 中使用 try + except 结构进行异常捕获。

捕获常规异常

这是最基础、最常用的异常捕获方式。

基本语法

try:
    可能发生错误的代码
except:
    出现异常后要执行的代码

行为说明：

无错误 → try 中全部代码正常执行，except 不执行
有错误 → try 只执行到出错的那一行，会立刻跳到 except
except 块负责处理错误，让程序不中断继续运行

PDF 示例（已文字化）

第一次运行，文件不存在：

try:
    print("r模式打开")
    f = open("C:/code/观止.txt", "r")  # 报错
    print("r模式打开")  # 不执行
except:
    print("w模式打开")  
    f = open("C:/code/观止.txt", "w")  # 自动创建文件
    print("w模式打开")

输出（来自 PDF 截图内容）：

r模式打开
w模式打开

第二次运行（文件已存在，不再报错）：

r模式打开
r模式打开

捕获特定异常

可只捕获某一种异常，而不是捕获所有异常。

基本语法

try:
    可能发生错误的代码
except 异常类型 as e:
    错误处理代码

示例：捕获未定义变量 NameError

try:
    print(name)   # name 未定义 → 报错
except NameError as e:
    print("name变量名称未定义错误")

输出（PDF 内容）：

name变量名称未定义错误

若异常类型不匹配，将无法捕获。

捕获多个异常

两种方式：

方式一：捕获所有异常（Exception）

与 except: 类似，但更规范：

try:
    f = open("C:/code/study.txt", "r")
except Exception as e:
    print("文件不存在")

方式二：捕获指定类型组成的元组

try:
    f = open("C:/code/study.txt", "r")
except (FileNotFoundError, NameError) as e:
    print("文件不存在")

示例 2：

try:
    print(name)
except (FileNotFoundError, NameError) as e:
    print("名称未定义")

PDF 图示提示：
未包含在元组中的异常类型不会被捕获。

打印异常信息

异常对象 e 中包含错误描述，可以输出查看：

try:
    print(num)  # num 未定义
except (NameError, ZeroDivisionError) as e:
    print(e)

输出（PDF 截图文字化）：

name 'num' is not defined

异常 else

else 表示：如果没有异常，执行 else 中的代码。

示例（来自 PDF page 4）：

try:
    print("正常")
except (NameError, ZeroDivisionError) as e:
    print(e)
else:
    print("无异常")

输出：

正常
无异常

若 try 中发生异常，则 else 不执行。

异常 finally

finally 表示：无论是否异常，都会执行的代码。

通常用来确保资源释放，比如关闭文件。

示例（PDF page 5）：

global f
try:
    f = open("C:/code/aaa.txt", "r")
except Exception as e:
    print(e)
finally:
    f.close()   # 无论如何都会执行

好处：

即使 try 里出错，文件也会被 close，不会出现“文件被占用”的情况。

异常的传递

异常是具有 传递性（沿调用链向外抛出） 的。
也就是说，当一个函数中发生了异常，而它内部没有进行捕获，那么这个异常会向上一级函数传递；如果仍然没有被捕获，则继续向上一级传递，直到传递到主函数（main）。

如果整个调用链都没有捕获该异常，程序最终会报错并终止运行。

异常传递机制说明

PDF 第 6 页中的图示（完整文字化如下）：

示例代码结构：

def func01():
    print("这是func01开始")
    num = 1 / 0          # 此处产生 ZeroDivisionError
    print("这是func01结束")

def func02():
    print("这是func02开始")
    func01()             # 调用 func01
    print("这是func02结束")

def main():
    try:
        func02()         # 调用 func02
    except Exception as e:
        print(e)

main()

图示说明（来自 PDF 流程图文字化）

func01 中出现异常（1 / 0），但 func01 没有捕获异常
→ 异常向上抛给调用者 func02
func02 中也没有捕获异常
→ 异常继续向上抛给 main
main 中使用 try…except 捕获所有异常
→ 异常最终被 main 捕获处理
→ 程序不会崩溃

运行结果（PDF 内容文字化）

输出：

这是func02开始
这是func01开始
division by zero

解释：

func01 开始输出，但异常发生后不再继续执行
异常被一路传递到 main
main 捕获异常并打印错误信息：division by zero
程序未崩溃，优雅结束

为什么要利用异常传递？

PDF 第 6 页解释如下：

可以在 主函数统一处理所有异常
无论程序中哪个位置发生异常，都能集中捕获并处理
让程序结构更清晰，不需要在每个小函数中写 try/except
提升代码可维护性

一句话总结：

异常会沿调用链向外抛出，直到被某一层捕获。统一在顶层处理异常，是大型程序的常用方式。

Python 异常处理总结

本章的核心思想：
让程序面对错误时 不崩溃、能处理、有方案、能继续运行。

以下是思维导图内容的完整文字版，涵盖异常本质、作用、捕获方式、异常链传递等知识。

什么是异常

程序运行过程中出现的错误称为异常
异常会导致程序中断并输出报错信息（BUG）
常见异常如：文件不存在、变量未定义、除零错误等

异常示例：

FileNotFoundError: No such file or directory
NameError: name 'xxx' is not defined
ZeroDivisionError: division by zero

为什么要捕获异常

避免程序因为一个小错误而整个崩溃
提供友好提示，让程序更加健壮
为错误提供备用方案（如文件不存在 → 自动创建）
提升项目级应用的稳定性

一句话总结：

捕获异常 = 优雅处理错误，不让程序崩溃。

如何捕获异常

Python 使用 try…except 系列语法：

try + except（常规异常）

try:
    可能出错的代码
except:
    错误处理代码

特点：

except 能捕获所有异常
出现异常后 try 块立即中断并跳到 except

捕获特定异常

try:
    代码
except 异常类型 as e:
    错误处理

常用异常类型：

FileNotFoundError
NameError
ZeroDivisionError
ValueError
TypeError 等

捕获多个异常

方式 1：捕获所有异常（Exception）

except Exception as e:

方式 2：捕获多个指定异常

except (TypeError, ValueError) as e:

打印异常信息

except Exception as e:
    print(e)

e 中包含异常原因，可用于日志记录、调试等。

异常 else

try:
    代码
except:
    异常时执行
else:
    无异常时执行

except 触发 → else 不执行
无异常 → else 执行

异常 finally

try:
    代码
except:
    错误处理
finally:
    无论是否异常都会执行

常用于：

关闭文件
释放数据库连接
释放系统资源

异常的传递（调用链中的传播）

异常会沿着函数调用链向外抛：

func1 → func2 → main

若 func1 出现异常：

func1 未捕获 → 抛给 func2
func2 未捕获 → 抛给 main
main 捕获 → 程序不会崩溃

优点：

可以在主函数统一处理所有异常
不需要在每个函数内都写 try/except
让程序结构更清晰

异常处理整体流程总结

try:
    正常逻辑
except:
    处理异常（备用方案）
else:
    正常逻辑执行成功时运行
finally:
    是否异常都要执行（资源释放）

一句话总结异常处理体系

捕获异常，让程序不崩溃
选择性捕获想处理的异常类型
else 处理无异常逻辑
finally 做资源清理
异常会沿调用链逐级向外抛
顶层统一异常捕获是大型项目标准做法

什么是异常

PDF 图片中的错误提示（文字化）

异常的定义总结

为什么要捕获异常

捕获异常的目的

避免程序崩溃

对错误进行友好提示

给错误提供“后备方案”

总结一句话

如何捕获异常

捕获常规异常

基本语法

PDF 示例（已文字化）

捕获特定异常

基本语法

示例：捕获未定义变量 NameError

捕获多个异常

方式一：捕获所有异常（Exception）

方式二：捕获指定类型组成的元组

打印异常信息

异常 else

异常 finally

异常的传递

异常传递机制说明

图示说明（来自 PDF 流程图文字化）

运行结果（PDF 内容文字化）

为什么要利用异常传递？

Python 异常处理总结

什么是异常

为什么要捕获异常

如何捕获异常

try + except（常规异常）

捕获特定异常

捕获多个异常

打印异常信息

异常 else

异常 finally

异常的传递（调用链中的传播）

异常处理整体流程总结

一句话总结异常处理体系

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