[Python 學習筆記] 進階議題 : 例外 (再看 try、raise)

轉載自 這裡
前言 :
except 後若不接上任何例外型態，則表示捕捉所有例外，這包括了所有的系統例外，有時這並不是你想要的行為. 例如，下面這個程式，無法透過 KeyboardInterrup t 來中斷迴圈 :

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1. while True:  
2.     try:  
3.         print('Run it....')  
4.     except:  
5.          print('exception happened...')  

再看 try、raise :
由於 except 捕捉所有的例外，所以上例無法離開迴圈. 你可以改為以下的方式 :

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1. while True:  
2.     try:  
3.         print('Run it....')  
4.     except Exception:  
5.          print('exception happened...')  

在 Python 3 中，Exception 是 BaseException 的子類別，可以捕捉除了系統例外以外的所有例外. 上例可以藉由 KeyboardInterrupt 中斷迴圈. 在 Python 3 中，可以在 except 捕捉到例外後，將例外物件指定給變數. 例如 :

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1. try:  
2.     raise IndexError('11')  
3. except IndexError as e:  
4.     print(type(e), str(e))  

Output:

11

在更進階的例外追蹤需求中，可以使用 sys.exc_info() 方法取得一個 Tuple 物件，該 Tuple 物件中包括了 例外的類型、例外訊息 以及 traceback 物件 :

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1. import sys  
2.   
3. try:  
4.     raise 'Error'  
5. except:  
6.     a, b, c = sys.exc_info()  
7.     print(a)  
8.     print(b)  
9.     print(c)  

Output:

exceptions must derive from BaseException

trackback 物件代表了呼叫堆疊中每一個層次的追蹤，可以使用 tb_next 取得更深一層的呼叫堆疊. 例如 :
- test1.py :

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1. import sys  
2. def test():  
3.     raise EOFError  
4.   
5. try:  
6.     test()  
7. except:  
8.     type, message, traceback = sys.exc_info()  
9.     while traceback:  
10.         print('--------------')  
11.         print('type=',type)  
12.         print('message=', message)  
13.         print('function or module? ', traceback.tb_frame.f_code.co_name)  
14.         print('file? ', traceback.tb_frame.f_code.co_filename)  
15.         traceback = traceback.tb_next  

執行結果 :

--------------
type=
message=
function or module?
file? ./a.py
--------------
type=
message=
function or module? test
file? ./a.py

tb_frame 代表了該層追蹤的所有物件資訊，f_code 可以取得該層的程式碼資訊，例如 co_name 可取得函式或模組名稱，而 co_filename 則表示該程式碼所在的檔案.

再來看看 raise 的使用，正如在 try 陳述句 中看到的，你可以在 raise 後接上字串或例外類別名稱，現在已不鼓勵 raise 字串實例。實際上，raise 之後可以接上例外類別名稱、例外實例或不接上任何東西. 當你在 raise 後接上例外類別時，實際上會以該類別建立實例再丟出，也就是下面兩行程式碼的作用是相同的 :

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1. raise EOFError  
2. raise EOFError()  

如果在 except 中使用 raise 而不接上任何物件，則表示將 except 比對到的例外實例再度丟出. 例如 :

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1. try:  
2.     raise EOFError  
3. except EOFError:  
4.     print('got it')  
5.     raise  

Output:

got it
Traceback (most recent call last):
File "./a.py", line 3, in
raise EOFError
EOFError

如果必要的話，你還可以在 except 中 raise 例外時，附上自己的例外到 except 所比對到的例外實例. 例如 :
- test2.py :

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1. try:  
2.     raise EOFError  
3. except EOFError as e:  
4.     print('got it')  
5.     raise IndexError from e  

執行結果 :

got it
Traceback (most recent call last):
File "./a.py", line 3, in
raise EOFError
EOFError

The above exception was the direct cause of the following exception:

Traceback (most recent call last):
File "./a.py", line 6, in
raise IndexError from e
IndexError

raise from 語法，會將 from 後接上的例外實例，設定給被 raise 的例外實例之 __cause__ . 例如 :
- test3.py :

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1. try:  
2.     try:  
3.         raise EOFError('XD')  
4.     except EOFError as e:  
5.         print('Except(EOFError): ', e.args)  
6.         raise IndexError('Orz') from e  
7. except IndexError as e:  
8.     print('Except(IndexError): ', e.args)  
9.     print('\tArgs from cause: ', e.__cause__.args)  

執行結果 :

Except(EOFError): ('XD',)
Except(IndexError): ('Orz',)
Args from cause: ('XD',)

實際上，如果你在 except 中 raise 某個例外，則原 except 所比對到的例外，無論有無使用 raise from，都會自動設定給 __context__ . 例如 :
- test4.py :

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1. try:  
2.     try:  
3.         raise EOFError('XD')  
4.     except EOFError as e:  
5.         print('Except(EOFError): Args=', e.args)  
6.         raise IndexError('Orz') from e  
7. except IndexError as e:  
8.     print('Except(IndexError): Args=', e.args)  
9.     print('\te.__cause__.args=', e.__cause__.args)  
10.     print('\te.__context__.args=', e.__context__.args)  

執行結果 :

Except(EOFError): Args= ('XD',)
Except(IndexError): Args= ('Orz',)
e.__cause__.args= ('XD',)
e.__context__.args= ('XD',)

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