Python 异常处理讲解

更新: 8/25/2026字数: 0 字 时长: 0 分钟

异常（Exception）是程序运行时出现的错误信号。合理处理异常可以让程序更健壮，避免因为一个小错误就整体崩溃。

一、什么是异常？

当 Python 无法继续正常执行时，就会**抛出（raise）**一个异常。

常见例子：

• ZeroDivisionError：除以 0
• ValueError：值不合适
• TypeError：类型不匹配
• FileNotFoundError：文件不存在
• KeyError：字典键不存在
• IndexError：列表索引越界

print(1 / 0)          # ZeroDivisionError
int("abc")            # ValueError
open("不存在的文件.txt")  # FileNotFoundError

二、基本语法：try / except

try:
    # 可能出错的代码
    result = 10 / 0
    print(result)
except ZeroDivisionError:
    # 专门处理除零错误
    print("不能除以 0！")

执行流程：

1. 执行 try 里的代码
2. 如果没有异常，跳过 except
3. 如果发生异常，且类型匹配，就执行对应的 except 块

三、完整结构：try / except / else / finally

try:
    num = int(input("请输入一个数字："))
    result = 10 / num
except ValueError:
    print("输入的不是有效数字")
except ZeroDivisionError:
    print("不能输入 0")
else:
    # 只有 try 完全没有异常时才执行
    print(f"结果是：{result}")
finally:
    # 无论是否发生异常，都会执行（常用于清理资源）
    print("程序结束，清理工作完成")

子句	执行时机	常见用途
try	正常执行的代码	可能出错的逻辑
except	发生对应异常时	错误处理
else	try 成功（无异常）时	成功后的逻辑
finally	不管是否异常，都会执行	关闭文件、释放资源

四、捕获多种异常

1. 多个 except

try:
    # 一些操作
    ...
except ValueError:
    print("值错误")
except (TypeError, KeyError):
    print("类型或键错误")
except Exception as e:          # 捕获所有异常（慎用）
    print(f"发生未知错误：{e}")

2. 获取异常信息

try:
    1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"错误类型：{type(e)}")
    print(f"错误信息：{e}")
    print(f"详细信息：{e.args}")

五、主动抛出异常：raise

def set_age(age: int) -> None:
    if age < 0 or age > 150:
        raise ValueError(f"年龄不合法：{age}")
    print(f"年龄设置为：{age}")

set_age(25)      # 正常
set_age(-5)      # 抛出 ValueError

常见用法：

• 参数校验失败
• 业务逻辑不满足条件
• 把底层异常转换成更有业务含义的异常

try:
    # 调用别人的代码
    ...
except LowLevelError as e:
    raise RuntimeError("业务操作失败") from e   # 保留原始异常链

六、自定义异常

通过继承 Exception（或它的子类）创建自己的异常：

class InsufficientFundsError(Exception):
    """余额不足异常"""
    def __init__(self, balance: float, amount: float):
        self.balance = balance
        self.amount = amount
        super().__init__(f"余额不足：当前 {balance}，需要 {amount}")

class BankAccount:
    def __init__(self, balance: float = 0):
        self.balance = balance

    def withdraw(self, amount: float) -> None:
        if amount > self.balance:
            raise InsufficientFundsError(self.balance, amount)
        self.balance -= amount

account = BankAccount(100)
try:
    account.withdraw(150)
except InsufficientFundsError as e:
    print(e)               # 余额不足：当前 100，需要 150
    print(e.balance)       # 100

建议：

• 自定义异常名以 Error 结尾
• 继承合适的内置异常（如 ValueError、RuntimeError）或直接继承 Exception
• 可以添加额外属性，方便后续处理

七、常见内置异常（建议熟悉）

异常	触发场景
ValueError	值不正确
TypeError	类型不支持
KeyError	字典键不存在
IndexError	序列索引越界
FileNotFoundError	文件不存在
PermissionError	权限不足
ZeroDivisionError	除以零
AttributeError	对象没有该属性/方法
ImportError / ModuleNotFoundError	导入失败
AssertionError	assert 失败
RuntimeError	一般运行时错误
Exception	所有异常的基类（几乎）
BaseException	更顶层（包括 KeyboardInterrupt 等）

注意：except Exception 不会捕获 KeyboardInterrupt 和 SystemExit，这通常是好事。

八、最佳实践

1. 尽量捕获具体异常，而不是裸 except: 或 except Exception:
2. 不要用异常控制正常流程（比如用 try 判断键是否存在，优先用 in 或 .get()）
3. finally 或 with 确保资源释放
4. 抛出有意义的异常信息，方便排查
5. 使用 raise ... from ... 保留异常链
6. 日志记录异常（生产环境很重要）：

import logging

try:
    ...
except Exception:
    logging.exception("发生严重错误")   # 自动记录堆栈
    raise

7. 入门阶段优先掌握 try/except/else/finally + 自定义异常，再逐步学习异常组（ExceptionGroup，Python 3.11+）等高级特性。

九、与 with 语句的关系

很多资源（文件、网络连接、锁等）都支持上下文管理器，用 with 可以自动处理异常时的清理：

try:
    with open("file.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
        data = f.read()
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在")
# 文件会自动关闭，即使中间发生异常