Python中异常处理函数的用法及实例

在Python中，异常处理函数用于处理程序中可能发生的错误或异常情况。当程序执行过程中遇到错误或异常时，异常处理函数会捕获并处理这些异常，以避免程序崩溃或产生不可预料的结果。

Python中的异常处理通过try-except结构实现。try块用于包裹可能会出现异常的代码，而except块则用于处理这些异常。

下面是一个简单的例子，演示了如何使用异常处理函数：

try:
    num1 = int(input("请输入一个整数："))
    num2 = int(input("请输入另一个整数："))
    result = num1 / num2
    print("结果：", result)
except ValueError:
    print("输入不是整数！")
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零！")
except:
    print("发生了其他未知错误！")

在这个例子中，用户会被要求输入两个整数，然后程序会将这两个整数相除，并输出结果。如果用户输入的不是整数，会引发ValueError异常；如果除数为零，会引发ZeroDivisionError异常；如果发生其他未知错误，会引发通用的异常。根据不同的异常，异常处理函数会打印出相应的错误信息。

除了可以捕获单个的异常，还可以使用as关键字将捕获的异常赋值给一个变量，以供后续处理。如下所示：

try:
    # 一些可能会引发异常的代码
except Exception as e:
    # 处理异常的代码

接下来我们来看一些常见的异常处理函数的实例。

1. 文件操作异常处理

文件操作中常见的异常包括文件不存在、无权限读写、磁盘空间不足等。我们可以使用异常处理函数来处理这些异常，以确保程序的正常运行。

try:
    file = open("data.txt", "r")
    content = file.read()
    print(content)
    file.close()
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在！")
except PermissionError:
    print("无权限读取文件！")
except:
    print("其他未知错误！")

在这个例子中，首先尝试以只读模式打开一个文件data.txt，然后读取文件内容并打印出来。如果文件不存在会引发FileNotFoundError异常，如果没有读取权限会引发PermissionError异常，其他未知错误会被通用的异常捕获。

2. 网络请求异常处理

在进行网络请求时，可能会出现连接超时、服务器错误、网络不可达等异常，我们可以使用异常处理函数来捕获并处理这些异常。

import requests

try:
    response = requests.get("http://www.example.com")
    print("响应代码：", response.status_code)
    print("响应内容：", response.content)
except requests.exceptions.Timeout:
    print("请求超时！")
except requests.exceptions.ConnectionError:
    print("无法连接服务器！")
except:
    print("其他未知错误！")

在这个例子中，首先发送一个GET请求到http://www.example.com，然后打印出响应的状态码和内容。如果请求超时会引发Timeout异常，如果无法连接服务器会引发ConnectionError异常，其他未知错误会被通用的异常捕获。

3. 数据库操作异常处理

在进行数据库操作时，可能会出现连接失败、查询错误、事务处理失败等异常情况，我们可以使用异常处理函数来捕获并处理这些异常。

import sqlite3

try:
    conn = sqlite3.connect("database.db")
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("SELECT * FROM USERS")
    result = cursor.fetchall()
    for row in result:
        print(row)
    conn.commit()
    cursor.close()
    conn.close()
except sqlite3.OperationalError:
    print("数据库操作错误！")
except sqlite3.DatabaseError:
    print("数据库错误！")
except:
    print("其他未知错误！")

在这个例子中，首先连接到一个SQLite数据库database.db，然后查询所有的用户数据并打印出来。如果发生数据库操作错误会引发OperationalError异常，如果发生数据库错误会引发DatabaseError异常，其他未知错误会被通用的异常捕获。

总结来说，异常处理函数在Python中是非常重要的，可以帮助我们在程序出现错误或异常时进行及时处理，减少程序崩溃或产生不可预料结果的概率。通过合理使用异常处理函数，可以增强程序的健壮性和稳定性，提高代码的可靠性和可维护性。