Python异常处理

Python 异常处理的核心是 try/except/else/finally 四段结构 + "异常也是对象"的体系。与 Java 不同，Python 异常不区分受检/非受检——任何异常都可以选择捕获或忽略，编译器不强制。这种灵活性的代价是"异常被静默吞掉"成为常见 bug 源头，因此捕获精度和日志记录是 Python 异常处理的实践重点。

异常体系

Python 所有异常继承自 BaseException，程序可处理的异常继承 Exception（BaseException 直接子类 SystemExit/KeyboardInterrupt 通常不捕获）：

BaseException
├── SystemExit          # 退出解释器
├── KeyboardInterrupt   # Ctrl+C
└── Exception           # 程序可处理的所有异常
    ├── ValueError      # 值不合法（int("abc")）
    ├── TypeError       # 类型不匹配（1 + "a"）
    ├── KeyError        # 字典键不存在
    ├── IndexError      # 下标越界
    ├── FileNotFoundError  # 文件不存在
    └── ...             # 其余内置异常

try/except/else/finally

try 放可能出错的代码，except 捕获处理，else 在无异常时执行，finally 无论是否异常都执行：

try:
    num = int("abc")          # 抛 ValueError
except ValueError as e:       # 精确捕获 + 拿到异常对象
    print(f"转换失败: {e}")
except (TypeError, KeyError): # 多个异常同一处理
    print("其他错误")
else:
    print("没有异常时执行")     # 可选
finally:
    print("无论如何都执行")     # 释放资源、关闭连接

else 的用途

else 区分"try 正常完成的后续"与"异常处理的后续"：正常路径代码放 else 里，避免它被 except 误捕获，也让代码意图更清晰。return 在 try 里也会先执行 finally 再返回。

异常链与手动抛出

raise 手动抛异常，raise ... from ... 保留原始异常链——排查根因时原始异常不可丢：

def load_config(path):
    try:
        with open(path) as f:
            return f.read()
    except FileNotFoundError as e:
        raise RuntimeError(f"配置文件缺失: {path}") from e   # 保留原始异常

# 主动校验参数
def divide(a, b):
    if b == 0:
        raise ValueError("除数不能为 0")
    return a / b

自定义异常

自定义异常继承 Exception，命名以 Error 结尾，通常只需一个 init 传 message：

class BusinessError(Exception):
    def __init__(self, code, message):
        super().__init__(message)
        self.code = code
        self.message = message

raise BusinessError(1001, "库存不足")

自定义异常的价值：让调用方按业务语义捕获（except BusinessError），而不是裸捕获 Exception 再猜错误类型——这是大型项目错误处理的基础规范。

上下文管理器与 with

with 语句通过 __enter__/__exit__ 协议自动管理资源，替代手动 try/finally——文件、锁、数据库连接的标准写法：

# 等价于 try: f = open(...) ... finally: f.close()
with open("a.txt") as f:
    content = f.read()        # 离开 with 自动 close

# 自定义上下文管理器
class ManagedResource:
    def __enter__(self):      # 进入时执行
        print("获取资源")
        return self
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):   # 退出时执行（无论异常与否）
        print("释放资源")
        return False          # False 表示不吞异常，True 则吞掉

with ManagedResource() as r:
    pass

什么时候用 with

所有"打开-使用-关闭"模式的资源（文件、socket、线程锁、数据库连接）一律用 with；contextlib.contextmanager 装饰器可把生成器函数快速变成上下文管理器，见 Python函数式编程 的装饰器章节。

实践规范

规则	说明
精确捕获	except ValueError 而非裸 except:，避免掩盖真实错误
保留异常链	二次抛出用 from e，不丢根因
记录日志	捕获后至少 logging.exception(...)，禁止空 except
不过度捕获	预料外错误让其抛出，靠日志发现
用 with 管理资源	替代手写 try/finally

import logging

try:
    process()
except ValueError:
    logging.exception("处理失败")    # 自动带上堆栈

异常处理与 Python语法 的控制流、Python函数式编程 的装饰器（如重试装饰器基于异常捕获）配合使用。