6.1 【基础】什么是异常？¶

在程序运行过程中，总会遇到各种各样的问题和错误。

有些错误是我们编写代码时自己造成的，比如语法错误、调用错误，甚至逻辑错误。下面这个例子，在输入 if 后输入回车了，没有按照 Python 的语法规则来，所以直接抛出了语法错误。
```
>>> if
  File "<stdin>", line 1
    if
     ^
SyntaxError: invalid syntax
```
还有一些错误，则是不可预料的错误，但是完全有可能发生的，比如文件不存在、磁盘空间不足、网络堵塞、系统错误等等。下面这个例子，使用 open 函数打开 demo.txt 文件，可是在当前目录下并没有这个文件，所以一定会打开失败，抛出了IOError。
```
>>> fp = open('demo.txt')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'demo.txt'
```

这些导致程序在运行过程中出现异常中断和退出的错误，我们统称为异常。正常情况下，异常都不会被程序处理，而是以错误信息的形式展现出来。

异常有很多种类型，Python内置了几十种常见的异常，就在builtins模块内，它们无需特别导入，就可以直接使用。需要注意的是，所有的异常都是异常类，首字母是大写的！

在发生异常的时候，Python会打印出异常信息，信息的前面部分显示了异常发生的上下文环境，并以调用栈的形式显示具体信息。异常类型作为信息的一部分也会被打印出来，例如ZeroDivisionError，TypeError。

>>> 1/0
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero
>>>
>>>
>>> 10 + "1"
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

正常情况下，我们都不需要去记住 Python 到底内置了哪些错误和异常类型，除非你需要去捕获它，关于捕获的内容，我会放在下一节。这一节先来认识一下 Python 中有哪些常见的错误和异常，对于新手，下面的内容大概过一下就好，不用深究，因为这些在你以后的编码中都会遇到的。

1.SyntaxError¶

SyntaxError，是语法错误，可能是新手在学习 Python 时最容易遇到的错误

>>> while True print('Hello world')
  File "<stdin>", line 1
    while True print('Hello world')
                   ^
SyntaxError: invalid syntax

解析器会输出出现语法错误的那一行，并显示一个“箭头”，指向这行里面检测到的第一个错误。错误是由箭头指示的位置上面的 token 引起的（或者至少是在这里被检测出的）：在示例中，在 `print() <https://docs.python.org/zh-cn/3/library/functions.html#print>`__ 这个函数中检测到了错误，因为在它前面少了个冒号 (':') 。文件名和行号也会被输出，以便输入来自脚本文件时你能知道去哪检查。

2、TypeError¶

TypeError，是类型错误，也就是说将某个操作或功能应用于不合适类型的对象时引发，比如整型与字符型进行加减法

>>> a = 10
>>> b = "1"
>>>
>>> a-b
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'int' and 'str'

3、IndexError¶

IndexError，是指索引出现了错误，比如最常见下标索引超出了序列边界

>>> alist = [0,1,2]
>>> alist[5]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

4、KeyError¶

KeyError是关键字错误，这个异常主要发生在字典中，比如当用户试图访问一个字典中不存在的键时会被引发。

>>> profile = {"name": "王炳明"}
>>> profile["age"]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'age'

5、ValueError¶

ValueError为值错误，当用户传入一个调用者不期望的值时会引发，即使这个值的类型是正确的，比如想获取一个列表中某个不存在值的索引。

>>> int("1")
1
>>> int("a")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'

6、AttributeError¶

AttributeError是属性错误，当用户试图访问一个对象不存在的属性时会引发。

比如字典有get方法，而列表却没有，所以对一个列表对象调用该方法就会引发该异常。

>>> alist = [0,1,2]
>>> alist.get(0)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'list' object has no attribute 'get'

7、NameError¶

NameError是指变量名称发生错误，比如用户试图调用一个还未被赋值或初始化的变量时会被触发。

>>> name
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'name' is not defined

8、IOError¶

IOError 为打开文件错误，当用户试图以读取方式打开一个不存在的文件时引发。

>>> fb = open('demo.txt')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'demo.txt'

9、StopIteration¶

StopIteration为迭代器错误，当访问至迭代器最后一个值时仍然继续访问，就会引发这种异常，提醒用户迭代器中已经没有值可供访问了。

>>> alist = range(2)
>>> agen = iter(alist)
>>> next(agen)
0
>>> next(agen)
1
>>> next(agen)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

10、AssertionError¶

AssertionError 为断言错误，当用户利用断言语句检测异常时，如果断言语句检测的表达式为假，则会引发这种异常。

>>> alist = [0,1,2]
>>> assert isinstance(alist, list)
>>> assert isinstance(alist, dict)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError

11. IndentationError¶

Python 是一门严格缩进的语言，如果缩进有问题，就会导致解释器解析异常，抛出 IndentationError

>>> while True:
... print("hello")
  File "<stdin>", line 2
    print("hello")
        ^
IndentationError: expected an indented block

12. ImportError¶

当你在使用 import 导包的时候，如果因为包名错误或者路径不对、包未安装，都会抛出 ImportError

>>> import oxx
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named oxx

上面这些异常应该是平时编程中遇见频率比较高的一部分，还有更多的异常，可以前往官方文档：https://docs.python.org/3/library/exceptions.html