20個改善編碼的Python異常處理技巧，讓你的代碼更高效
異常處理是寫好代碼的一個重要的方面，雖然許多開發(fā)人員都熟悉基本的try-except塊，但是有很多更深入的知識可以使異常處理更高效、更可讀和更python化。所以本文將介紹關于Python異常的20個可以顯著改善編碼的Python異常處理技巧，這些技巧可以讓你熟練的掌握Python的異常處理。
Python中的異常是在程序執(zhí)行期間發(fā)生的破壞了程序指令的正常流程的事件。與其他編程語言一樣，Python使用異常來代表錯誤發(fā)生的信號，程序可以做出反應，并恢復或通知用戶產生的問題。
1、最簡單的異常處理
我們都知道最簡單的異常處理如下：
try:
# Your code here
except IOError:
# Handle I/O errors
except Exception as e:
# Handle other exceptions
finally:
# Cleanup, runs no matter what異常是按層次結構組織的，如果發(fā)生了IOError會執(zhí)行IOError的except代碼，剩下的異常則交由Exception處理。理解這個層次結構可以根據需要更廣泛或更具體地捕獲錯誤。
使用finally子句確保執(zhí)行清理操作，而不管是否發(fā)生異常。它非常適合關閉文件或釋放資源。
2、自定義異常
創(chuàng)建自定義異常可以使代碼更具可讀性和可維護性，可以清楚地表示特定的錯誤條件。
class MyCustomError(Exception):
pass
try:
raise MyCustomError("A specific error occurred")
except MyCustomError as e:
print(e)3、Else in Try-Except
如果沒有引發(fā)異常，則try-except塊中的else子句將運行。這是其他語言沒有的
try:
# Attempt operation
except Exception:
# Handle error
else:
# Executes if no exceptions4、AS關鍵字
在捕獲異常時，可以使用as關鍵字將異常分配給一個變量，這樣可以顯示詳細信息并使調試更容易。
try:
# Some operation
except Exception as e:
print(f"Error: {e}")5、捕獲多個異常
元組可用于在一行中捕獲多種異常類型，從而簡化錯誤處理代碼。
try:
# Risky operation
except (TypeError, ValueError) as e:
# Handle both exceptions6、異常觸發(fā)另外的異常
Python允許在使用from保持原始回溯的同時觸發(fā)新的異常，從而幫助調試復雜的場景。
try:
# Some operation
except Exception as original_error:
raise RuntimeError("Something bad happened") from original_error這種方法有好有壞，所以如果不熟悉的話建議還是不要用。
7、忽略異常
使用contextlib.suppress()函數，可以優(yōu)雅地忽略特定的異常，從而使代碼更清晰、更易讀。
from contextlib import suppress
with suppress(FileNotFoundError):
# Operation that might not find a file8、使用斷言
如果不滿足條件，可以使用斷言拋出異常。但是要謹慎使用它們，因為它們可以通過執(zhí)行時的優(yōu)化標志被禁用。
assert condition, "Condition was not met"assert 斷言會拋出AssertionError，可以在except中直接捕獲
9、格式化異常信息
利用Traceback模塊打印詳細的異常信息，這樣可以顯示完整的錯誤來幫助調試。
import traceback
try:
raise ValueError("An error occurred")
except:
traceback.print_exc() # Print exception information to stderr10、使用warnings模塊發(fā)出非致命警報
warnings模塊發(fā)出是警告而不是異常。如果希望在不停止程序執(zhí)行的情況下提醒用戶或開發(fā)人員潛在問題時，它非常有用。
import warnings
warnings.warn("This is a warning message", UserWarning)11、忽略異常
suppress函數被用來忽略特定的異常。contextlib可以確保資源在使用后得到適當的清理。
from contextlManaging Resources: Illustrates creating context managers for resource management, ensuring resources are properly cleaned up after use. The suppress function is shown to ignore specific exceptions.ib import contextmanager, suppress
@contextmanager
def managed_resource():
try:
resource = "Resource"
yield resource
finally:
print("Resource cleanup")
with managed_resource() as res:
print(res)
with suppress(FileNotFoundError):
open('non_existent_file.txt', 'r') # Suppresses the FileNotFoundError12、創(chuàng)建處理異常的包裝器函數
functools模塊可以創(chuàng)建一個裝飾器來包裝用于集中異常處理的函數，從而簡化跨多個函數的錯誤管理。
from functools import wraps
def exception_handler(func):
@wraps(func)
def wrapper(*args, **kwargs):
try:
return func(*args, **kwargs)
except Exception as e:
print(f"Handled exception: {e}")
return None
return wrapper
@exception_handler
def risky_function():
raise ValueError("Something went wrong")
risky_function()13、訪問異常相關的屬性和函數
使用sys.exc_info()可以獲取有關當前異常的詳細信息，這對于進一步記錄或處理錯誤細節(jié)很有用。
import sys
try:
raise TypeError("An error occurred")
except:
exc_type, exc_value, exc_traceback = sys.exc_info()
print(exc_type, exc_value)14、分析當前異常上下文
利用inspect模塊分析當前異常上下文，這對于復雜的錯誤處理場景特別有用。
import inspect
def current_exception():
for frame in inspect.trace():
if frame[3] == 'risky_function':
return frame[0].f_locals.get('e')
try:
risky_function()
except Exception as e:
print(current_exception())15、創(chuàng)建動態(tài)異常類
types模塊可以動態(tài)創(chuàng)建異常類。這對于基于運行時條件動態(tài)生成自定義異常非常有用。
import types
DynamicException = types.new_class('DynamicException', (Exception,))
raise DynamicException("A dynamically created exception")16、訪問所有內置異常
builtins可以列出Python中可用的所有內置異常，幫助我們了解層次結構和各種異常。
import builtins
for name in dir(builtins):
obj = getattr(builtins, name)
if isinstance(obj, type) and issubclass(obj, BaseException):
print(name)17、自定義異常的字符串表示形式
可以通過覆蓋__str__和__repr__方法來演示自定義異常，獲得更多信息豐富的錯誤消息。
class MyException(Exception):
def __str__(self):
return "This is a custom message for MyException"
def __repr__(self):
return "MyException()"
raise MyException18、創(chuàng)建不被except Exception捕獲的異常
常規(guī)except的Exception塊會捕獲從BaseException派生的異常，比如非常嚴重的錯誤我們可以派生字BaseException。
class MyCriticalError(BaseException):
pass
try:
raise MyCriticalError("A critical error")
except Exception as e:
print("This will not catch MyCriticalError")19、優(yōu)雅的處理用戶和系統(tǒng)中斷
捕獲KeyboardInterrupt和SystemExit異常，以優(yōu)雅地處理用戶或系統(tǒng)啟動的關機。
import sys
try:
while True:
continue
except KeyboardInterrupt:
print("User interrupted the process")
sys.exit(0)20、生成器的資源回收
GeneratorExit表示生成器執(zhí)行時產生了異常，捕獲它可以在關閉生成器時進行清理操作。
def my_generator():
try:
yield "Hello"
except GeneratorExit:
print("Generator closing")
raise
gen = my_generator()
next(gen)
gen.close()總結
Python異?？梢詷O大地增強代碼的健壯性和清晰度。本文整理的20個異常處理代碼示例可以幫助你充分利用Python的錯誤處理能力，顯著改善代碼的異常處理能力。
