Python - 錯誤鏈接：初學者指南

你好，有抱負的 Python 程式設計師！今天，我們將深入探討令人著迷的錯誤鏈接世界。如果你是编程新手，不必擔心——我會一步一步引導你理解這個概念，就像我在多年教學中為無數學生所做的那樣。所以，拿起你最喜歡的飲料，讓我們一起踏上這段激動人心的旅程吧！

Python - Exception Chaining

錯誤是什麼？

在我們深入研究錯誤鏈接之前，先來快速複習一下錯誤是什麼。在 Python 中，錯誤是在程序執行過程中發生的事件，它會中斷指令的正常流程。它們就像故事中的意外情節轉折——有時只是小插曲，有時則是重大障礙。

錯誤鏈接：多米諾效應

現在，想象一下你在設置一排多米諾骨牌。當你推倒第一個時，它會引發一系列反應。Python 中的錯誤鏈接類似於此——一個錯誤可能會導致另一個錯誤，創造出一串錯誤。

錯誤鏈接的基本知識

讓我們從一個簡單的例子開始：

try:
file = open("nonexistent_file.txt", "r")
content = file.read()
number = int(content)
except FileNotFoundError as e:
print(f"糟糕！找不到文件：{e}")
raise ValueError("無法處理文件內容") from e

在這段代碼中，我們試圖打開一個文件，讀取其內容，並將其轉換為整數。但是，如果文件不存在呢？讓我們來分解一下：

我們試圖打開一個不存在的文件。
這會引發一個 FileNotFoundError。
我們捕獲此錯誤並打印一條消息。
然後我們引發一個新的 ValueError，將其鏈接到原始的 FileNotFoundError。

當你運行這段代碼時，你會在追溯中看到兩個錯誤，顯示它們是如何相互導致的。這就像為調試留下了一串麵包屑！

`raise ... from` 語句：連接點

raise ... from 語句是錯誤鏈接的秘密醬汁。它允許我們明確地將一個錯誤鏈接到另一個錯誤。讓我們看看另一個例子：

def divide_numbers(a, b):
try:
return a / b
except ZeroDivisionError as e:
raise ValueError("不能除以零") from e

try:
result = divide_numbers(10, 0)
except ValueError as ve:
print(f"發生了一個錯誤：{ve}")
print(f"原始錯誤：{ve.__cause__}")

這裡發生了什麼：

我們定義了一個函數 divide_numbers，它試圖將 a 除以 b。
如果 b 為零，則會發生 ZeroDivisionError。
我們捕獲此錯誤並引發一個新的 ValueError，將其鏈接到原始錯誤。
在主代碼中，我們捕獲 ValueError 並打印新的錯誤和原始原因。

這在你想提供更多關於錯誤的上下文信息而不丢失其起源的訊息時特別有用。這就像在參考原文的情況下翻譯外文一樣。

`raise ... from None` 語句：新開始

有時，你可能想在不鏈接到原始錯誤的情況下引發一個新的錯誤。這就是 raise ... from None 派上用場的地方。這就像在你的錯誤故事中開啟一個新章節。

try:
# 可能會引發異常的代碼
raise ValueError("原始錯誤")
except ValueError:
raise RuntimeError("發生了一個新的錯誤") from None

在這種情況下，RuntimeError 將在不鏈接任何原始 ValueError 的情況下引發。這在你想隱藏實現細節或簡化錯誤處理時很有用。

`context` 和 `cause` 屬性：揭開層次

Python 為錯誤提供了兩個特殊的屬性：__context__ 和 __cause__。這些就像是你錯誤鏈接的後台通行證。

__context__：這顯示在引發新錯誤時正在處理的前一個錯誤。
__cause__：這顯示使用 raise ... from 明確鏈接的錯誤。

讓我們看看它們是如何工作的：

try:
try:
1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
raise ValueError("不能除以零") from e
except ValueError as ve:
print(f"值錯誤：{ve}")
print(f"原因：{ve.__cause__}")
print(f"上下文：{ve.__context__}")

當你運行這段代碼時，你會看到：

值錯誤：不能除以零
原因：除以零
上下文：除以零

在這種情況下，__cause__ 和 __context__ 都指向同一個 ZeroDivisionError，但在更複雜的情況下，它們可能會有所不同。

錯誤鏈接方法：快速參考

以下是總結我們討論的錯誤鏈接方法的便捷表格：

方法	描述	示例
`raise ... from e`	明確將新錯誤鏈接到現有錯誤	`raise ValueError("新錯誤") from original_error`
`raise ... from None`	引發新錯誤而不鏈接	`raise RuntimeError("新錯誤") from None`
`exception.__cause__`	存取錯誤明確鏈接的原因	`print(error.__cause__)`
`exception.__context__`	存取錯誤的隱含上下文	`print(error.__context__)`