Python异常处理：编写健壮的函数
在编写Python程序时，可能会遇到各种错误和异常，例如输入不合法、文件不存在、内存不足等。如果不处理这些异常，程序可能会崩溃，导致一些不可预测的后果。因此，在编写Python程序时，我们需要编写健壮的函数来捕获和处理这些异常，从而增加程序的稳定性。
一、异常处理的基本语法
Python中的异常处理是通过try语句和except语句来实现的。try语句块中包含可能会抛出异常的程序代码，except语句用于捕获并处理这些异常。下面是一个简单的例子：
def div(a, b):
try:
result = a / b
except ZeroDivisionError:
print("除数不能为零")
else:
print("结果为：", result)
在这个例子中，我们定义了一个div函数，用于计算两个数的商。在try语句块中，我们计算a/b的结果，如果出现除数为零的异常，则跳转到except语句块中执行，输出提示信息“除数不能为零”，否则执行else语句块中的语句，输出计算结果。
二、多个异常的处理
在实际的程序开发中，往往需要处理多种不同类型的异常。可以使用多个except语句块来捕获不同类型的异常。例如：
def read_file(file_path):
try:
with open(file_path, 'r') as f:
content = f.read()
except FileNotFoundError:
print("文件不存在")
except PermissionError:
print("文件没有读取权限")
else:
print(content)
在这个例子中，我们定义了一个read_file函数，用于读取文件内容。如果文件不存在，则捕获FileNotFoundError异常，并输出提示信息“文件不存在”；如果文件没有读取权限，则捕获PermissionError异常，并输出提示信息“文件没有读取权限”；否则读取文件内容，并输出文件内容。
三、异常的传递和抛出
有时候，在处理异常时，我们需要将异常传递给上层函数或程序。可以使用raise语句来抛出异常，让其他函数或程序来处理异常。例如：
def div(a, b):
try:
result = a / b
except ZeroDivisionError:
raise ValueError("除数不能为零")
else:
return result
在这个例子中，我们在捕获除数为零的异常后，使用raise语句抛出一个ValueError异常，并将异常信息设置为“除数不能为零”。这样，调用该函数的其他函数或程序就可以继续处理这个异常。
四、finally语句块
除了try和except语句块外，Python还提供了一个finally语句块用于定义一些无论是否发生异常都需要执行的代码。例如：
def div(a, b):
try:
result = a / b
except ZeroDivisionError:
print("除数不能为零")
else:
print("结果为：", result)
finally:
print("计算完成")
在这个例子中，我们在try语句块中计算a/b的值，并在except语句块中处理除数为零的异常。在else语句块中输出计算结果，无论是否发生异常都会执行finally语句块中的代码，确保计算完成后输出提示信息。
五、使用日志记录异常信息
最后，除了在程序中输出异常信息外，我们还可以使用日志来记录异常信息。在程序中使用logging模块来记录异常信息，可以更方便地调试和排查程序中的问题。例如：
import logging
def div(a, b):
try:
result = a / b
except ZeroDivisionError:
logging.error("除数不能为零")
else:
logging.info("结果为：{}".format(result))
在这个例子中，我们使用logging模块的error方法来记录除数为零的异常信息，使用info方法来记录计算结果。
总之，在编写Python程序时，需要编写健壮的函数来捕获和处理异常，确保程序能够稳定地运行。除了使用try和except语句块外，还可以使用raise语句、finally语句块和日志记录来提高程序的健壮性。