Python - 錯誤處理

你好，未來的 Python 魔術師們！我很高興能成為你在這個令人興奮的 Python 錯誤處理世界之旅中的導遊。作為一個教程序設計多年的老師，我告訴你，理解錯誤就像學習騎自行車帶訓練輪一樣 - 一開始可能會覺得複雜，但一旦你掌握了它，你將會很快地騎得非常順暢！

錯誤是什麼？

在我們深入之前，先從基礎開始。想像你正在烤蛋糕（跟著我想像，我保證這和 Python 有關！）。你有你的食譜（你的代碼），你的材料（你的數據），你準備好了。但是如果你做到一半時發現雞蛋不夠了呢？那在烘焙世界裡就是一個錯誤！

在 Python 中，錯誤是在程序執行期間發生的錯誤。它就像一個紅色旗幟一樣突然出現，說：“等等！有點不對勁！”

讓我們看看一個簡單的例子：

print(10 / 0)

如果你運行這段代碼，Python 將會引發一個 ZeroDivisionError。它在說：“嘿，你不能除以零！在我的廚房…我的意思是，編程環境裡是不允許的！”

Python 中的錯誤處理

現在我們知道了錯誤是什麼，讓我們學習如何優雅地處理它們。在 Python 中，我們使用 try 和 except 塊來捕獲和處理錯誤。

這裡是基本的結構：

try:
# 可能引發錯誤的代碼
except 錯誤類型:
# 處理錯誤的代碼

讓我們修改我們之前的例子：

try:
結果 = 10 / 0
print(結果)
except ZeroDivisionError:
print("糟糕！你不能除以零。")

當你運行這段代碼時，它不會崩潰，而是會打印：“糟糕！你不能除以零。”

沒有指定錯誤的 except 子句

有時候，你可能想要捕獲發生的任何錯誤。在這種情況下，你可以使用一個沒有指定錯誤類型的 except 子句：

try:
# 一些危險的代碼
x = int(input("輸入一個數字："))
y = 10 / x
print(y)
except:
print("出了點問題！")

這將會捕獲 try 塊中發生的任何錯誤。然而，通常更好的是捕獲特定的錯誤，因為這會使你的代碼更精確，更容易調試。

帶有多個錯誤的 except 子句

你也可以在一個 except 子句中處理多個錯誤：

try:
x = int(input("輸入一個數字："))
y = 10 / x
print(y)
except (ValueError, ZeroDivisionError):
print("無效輸入或除以零！")

這段代碼將會捕獲 ValueError（如果用戶輸入非數值）和 ZeroDivisionError。

try-finally 子句

finally 子句用於無論是否發生錯誤都必須執行的代碼。它就像派對後的清理隊伍 - 不論派對如何，它總是會出現！

try:
f = open("example.txt", "r")
# 在文件上進行一些操作
except FileNotFoundError:
print("文件不存在！")
finally:
f.close()  # 這將總是執行，即使發生錯誤

錯誤的參數

錯誤可以攜帶額外的信息。你可以在你的 except 塊中訪問這些信息：

try:
x = 10 / 0
except ZeroDivisionError as e:
print(f"發生了一個錯誤：{e}")

這將會打印：“發生了一個錯誤：除以零”

引發錯誤

有時候，你可能想要自己引發一個錯誤。這就像比賽中的裁判員吹哨呼叫犯規一樣：

def check_age(age):
if age < 0:
raise ValueError("年齡不能為負！")
print(f"你的年齡是 {age}")

try:
check_age(-5)
except ValueError as e:
print(e)

這將會打印：“年齡不能為負！”

用戶定義的錯誤

你也可以創建自己的錯誤類型。這就像在遊戲中發明一個新規則：

class TooManyPizzasError(Exception):
pass

def order_pizza(number):
if number > 100:
raise TooManyPizzasError("你不能訂購超過100個披薩！")
print(f"{number} 個披薩訂購成功。")

try:
order_pizza(101)
except TooManyPizzasError as e:
print(e)

Python 中的斷言

斷言是一種確保某些條件被滿足的方法。它們就像代碼中的小檢查點：

def divide(a, b):
assert b != 0, "除數不能為零！"
return a / b

try:
結果 = divide(10, 0)
except AssertionError as e:
print(e)

這將會打印：“除數不能為零！”

標準錯誤

Python 提供了一套內置的錯誤。以下是一些最常見的：

錯誤名稱	描述
ZeroDivisionError	當除以零或模數運算時引發
ValueError	當函數獲得正確類型但錯誤值的參數時引發
TypeError	當對不適當類型的對象應用操作或函數時引發
NameError	當找不到局部或全局名稱時引發
FileNotFoundError	當請求的文件或目錄不存在時引發
IndexError	當序列下標超出範圍時引發
KeyError	當字典鍵未找到時引發
ImportError	當導入語句失敗時引發

就是這樣，各位！你們剛剛完成了你的 Python 錯誤處理速成課程。記住，錯誤不是你的敵人 - 它們更像是有用的指示牌，引導你朝著更好、更強健的代碼前進。繼續練習，繼續實驗，你很快就會像專業人士一樣處理錯誤。快樂編程！

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