python和java的异常处理机制的对比

当你在编写程序时，可能由于人为或其它因素导致发生异常后，如果不对异常处理，程序就无法继续执行。Python语言中也有自己的异常处理，下面我们先看下Java中的异常处理，然后再对比Python中的异常处理，其实它们都大同小异。java 中的异常处理我们不做过多介绍，只是为了和python的异常处理做对比，加深理解。

一、.Java 中的异常处理

java 中 处理异常有五个关键字：try catch finally throw throws 
try：将可能发生的异常存放到try块中 
catch：对异常进行捕获 
finally：无论是否出现异常都执行 
throw：在方法体中抛出异常 
throws：在方法上抛出异常java 中对异常的处理更加严谨，异常的种类及结构如下

java 中 所有异常的父类为Throwable，Throwable 中有两个重要的子类：Error（错误）和 Exception（异常）Error 是不可恢复的异常，比如：JVM 溢出。 
Exception 又分为两种异常：检查时异常和运行时异常。 
检查时异常的特点是需要客户程序员捕获异常（try）或抛出异常（throws）让调用着来处理，比如在IO编程、线程、xml解析应用中的异常都为检查时异常，需要我们手动捕获或抛出异常。

// 检查时异常
public static  void main(String[] args){
try {
System.in.read();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

运行时异常指的是所有的RuntimeException及其子类，特点是无须客户程序员try或throws

// 运行时异常
public static void main(String[] args){
args[1] = "exception"; // 数组下标访问越界
}

在实际编程中，有时我们会自己定义一些异常来对异常进行处理，java 中 自定义检查时异常需要继承Exception 类并覆盖方法，自定义运行时异常需要继承 RuntimeException 并覆盖方法。

// 自定义检查时异常
public class MyException extends Exception {
public MyException() {
super();
}

public MyException(String message) {
super(message);
}

public MyException(String message, Throwable cause) {
super(message, cause);
}

public MyException(Throwable cause) {
super(cause);
}

protected MyException(String message, Throwable cause, boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace) {
super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);
}

// 测试（需要捕获或抛出异常）
public static  void main(String[] args){
try {
throw new MyException("自定义检查时异常");
} catch (MyException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

// 自定义运行时异常
public class MyRuntimeException extends  RuntimeException {
public MyRuntimeException() {
super();
}

public MyRuntimeException(String message) {
super(message);
}

public MyRuntimeException(String message, Throwable cause) {
super(message, cause);
}

public MyRuntimeException(Throwable cause) {
super(cause);
}

protected MyRuntimeException(String message, Throwable cause, boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace) {
super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);
}

// 测试（不需要捕获或抛出异常）
public static  void main(String[] args){
throw new MyRuntimeException("自定义运行时异常");
}
}

二、Python 中的异常处理

python 中的异常处理相比java来说，要简单一些，python 中使用四个关键字来处理异常 
try：捕获异常，类似于 java 中的 try 
except：处理异常，类似于 java 中的 catch 
finally：不管是否捕获到异常都会被执行，类似于 java 中 的 finally 
raise：抛出异常，类似于 java 中的 throw异常执行流程： 
      try块存放可能出现的异常代码，如果没有异常发生，忽略except子句，try子句执行后结束；如果在执行try子句的过程中发生了异常，那么try子句余下的部分将被忽略，如果异常的类型和 except 之后的名称相符，那么对应的except子句将被执行。最后执行 try 语句之后的代码。不管try在执行时，是否发生了异常，finally块中的内容都会被执行。python是一种解释型语言，也就是说没有编译，所有它没有检查时异常，只有运行时异常，python 中常见异常如下

异常	描述
AssertionError	assert（断言）语句失败
AttributeError	访问一个对象没有的属性，比如foo.x ，foo没有x这个属性。
IOError	输入/输出异常，基本上是无法打开文件
ImportError	无法引入模块或者包，基本上是路径问题
IndentationError	语法错误，代码没有正确对齐
IndexError	下标访问越界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]
KeyError	试图访问字典里不存在的键
KerboardInterrupt	Ctrl + C 被按下
NameError	使用一个还未被赋值予对象的变量
SyntaxError	Python代码非法，代码不能解释
TypeError	传入对象类型与要求的不符
UnboundLocalError	试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另一个同名的全局变量，导致你以为正在访问它
ValueError	传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

python 中经常用 print() 来打印输出内容，使用print()抛出异常，示例如下

print(5/0)

1.raise 抛出异常示例：输入一个数字，如果不是数字则抛出异常ValueError

inputValue=input("请输入一个数字：")
type(inputValue)
if inputValue.isdigit():
print(inputValue)
else:
raise ValueError

运行结果1： 
请输入一个数字：1 
1运行结果2： 
请输入一个数字：hello 
Traceback (most recent call last): 
File “C:\Users\Administrator\Desktop\test.py”, line 6, in 
raise ValueError 
ValueError 
2.try…except…我们在编写程序时，可能会出现一些错误或异常，如果不进行处理那么程序就会中止执行，示例如下，访问字符串中下标为20的字符时，会抛出IndexError异常

str = "hello python"
print(str[20])  # IndexError: string index out of range

运行结果： 
Traceback (most recent call last): 
File “E:/code/workspace_python/class/python_day03/testError.py”, line 2, in 
print(str[20]) # IndexError: string index out of range 
IndexError: string index out of range 

改写示例，使用 try…except… 处理异常

str = "hello python"
try:
print(str[20])
except IndexError:
print('error...')

再次运行程序，发生异常后会打印 error…3.try….except…else

str = "hello python"
try:
print(str[10])
except IndexError:
print('error...')
else:
print('no error...')

运行结果： 
o 
no error…将 str[10] 该为str[20]，else块中的内容将不会执行，运行结果为：error…4.try…except…finally我们通过一个小案例来看下 try…except…finally 是如何处理异常的，输入两个数字然后做除法运算，将可能发生的异常代码放到 try 块中，except 块中对捕获到的异常继续处理

try:
num1 = int(input("请输入第一个数："))
num2 = int(input("请输入第二个数："))
result = num1 / num2
print("{0} / {1} = num{2}".format(num1, num2, result))
except ValueError as e:
print("ValueError：{0}".format(e))
finally:
print("bye bye");

运行结果1： 
请输入第一个数：10 
请输入第二个数：5 
10 / 5 = num2.0 
bye bye运行结果2：第二个数字为字符h，抛出异常ValueError 
请输入第一个数：1 
请输入第二个数：h 
ValueError：invalid literal for int() with base 10: ‘h’ 
bye bye运行结果3：除数为0，抛出异常ZeroDivisionError 
请输入第一个数：1 
请输入第二个数：0 
Traceback (most recent call last): 
File “E:/code/workspace_python/class/python_day03/testError.py”, line 4, in 
result = num1 / num2 
ZeroDivisionError: division by zero 

bye bye运行结果3中抛出了一个ZeroDivisionError异常，我们并没有对这个异常做处理，异常处理时可以有多个except子句，修改上述代码

try:
num1 = int(input("请输入第一个数："))
num2 = int(input("请输入第二个数："))
result = num1 / num2
print("{0} / {1} = num{2}".format(num1, num2, result))
except ValueError as e:
print("ValueError：{0}".format(e))
except ZeroDivisionError as e:
print("ZeroDivisionError：{0}".format(e))
finally:
print("bye bye");

运行结果： 
请输入第一个数：1 
请输入第二个数：0 
ZeroDivisionError：division by zero 
bye bye一个 try 语句可能包含多个except子句，分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行，当有多个except子句时，可以将异常写在一个元祖里，改写上述代码

try:
num1 = int(input("请输入第一个数："))
num2 = int(input("请输入第二个数："))
result = num1 / num2
print("{0} / {1} = num{2}".format(num1, num2, result))
except (ValueError, ZeroDivisionError)as e:
print("Error：{0}".format(e))
finally:
print("bye bye");

运行结果同上5.传递异常异常处理时，有时候我们在函数或方法内捕获到了异常，但是又想重新引发它（传递异常），可以使用不带参数的raise语句实现，代码如下

class Mcl:
def calc(self, num1, num2):
try:
result = num1 / num2
print("{0} / {1} = {2}".format(num1, num2, result))
return num1 / num2
# 捕获到异常后不做处理
except ZeroDivisionError as e:
raise

app = Mcl()
app.calc(10, 2)
# 运行结果
# 10 / 2 = 5.0app = Mcl()

app.calc(1, 0)
# 运行结果（抛出异常）：ZeroDivisionError: division by zero

6.自定义异常

class MyError(Exception):
# 覆盖Exception的__init__()方法
def __init__(self, value):
self.value = value
def __str__(self):
return repr(self.value)

raise MyError("自定义异常!")

运行结果 
Traceback (most recent call last): 
File “E:/code/workspace_python/class/python_day03/testError.py”, line 7, in 
raise MyError(“自定义异常!”) 
main.MyError: ‘自定义异常!’