Python - 引發例外

你好，有抱負的Pythonista！今天，我們將深入Python中引發例外的精彩世界。如果你是编程新手，不用擔心 - 我會一步一步引導你理解這個概念，就像我過去幾年教學中對無數學生所做的那樣。所以，拿起你最喜欢的飲料，讓我們一起踏上這次Python冒險之旅吧！

在Python中引發例外

想象一下，當你正在烹飪一道美味的佳肴時，突然發現你缺少了一種關鍵的食材。你會怎麼辦？你可能會停止烹飪並通知所有人有問題發生了，對嗎？這正是Python中引發例外的含義 - 這是一種標記你的代碼中發生了意料之外的或問題情況的方式。

為什麼要引發例外？

引發例外可以讓我們：

1. 指示錯誤或異常情況
2. 控制我們程序的流程
3. 向用戶或其他代碼部分提供有意義的反饋

讓我們從一個簡單的例子開始：

def divide(a, b):
if b == 0:
raise ValueError("不能除以零！")
return a / b

try:
result = divide(10, 0)
except ValueError as e:
print(f"糟糕！發生了一個錯誤：{e}")

在這個例子中，當有人試圖除以零時，我們引發了一個ValueError。讓我們來解析一下：

1. 我們定義了一個函數divide(a, b)，它檢查b是否為零。
2. 如果b是零，我們引發一個帶有自定義消息的ValueError。
3. 我們使用try-except塊來捕獲例外並打印一個友好的消息。

當你運行這段代碼時，你會看到：

糟糕！發生了一個錯誤：不能除以零！

引發內置例外

Python帶有一系列我們可以引發的內置例外。以下是一些常見的例外：

例外	描述
ValueError	當函數收到正確類型但不恰當值的參數時引發
TypeError	當對不恰當類型的對象應用操作或函數時引發
IndexError	當序列下標超出範圍時引發
KeyError	當字典鍵未找到時引發
FileNotFoundError	當請求的文件或目錄不存在時引發

讓我們看看一些例子：

def check_age(age):
if not isinstance(age, int):
raise TypeError("年齡必須是整數")
if age < 0:
raise ValueError("年齡不能為負")
print(f"你的年齡是 {age}")

try:
check_age("二十")
except TypeError as e:
print(f"類型錯誤：{e}")

try:
check_age(-5)
except ValueError as e:
print(f"值錯誤：{e}")

當你運行這段代碼時，你會看到：

類型錯誤：年齡必須是整數
值錯誤：年齡不能為負

引發自定義例外

有時候，內置的例外並不符合需求。這就是我們創建自己的自定義例外的時候！這就像一個廚師創造自己獨特的食譜一樣。

創建自定義例外

要創建自定義例外，我們只需定義一個從Exception類繼承的新類：

class TooManyPizzasError(Exception):
pass

def order_pizza(number):
if number > 100:
raise TooManyPizzasError("哇！這麼多披薩無法處理！")
print(f"訂單確認：{number} 個披薩")

try:
order_pizza(101)
except TooManyPizzasError as e:
print(f"訂單失敗：{e}")

在這個美味的例子中：

1. 我們定義了一個自定義例外TooManyPizzasError。
2. 我們的order_pizza函數在有人訂購超過100個披薩時引發此例外。
3. 我們捕獲例外並打印一個友好的消息。

當你運行這段代碼時，你會看到：

訂單失敗：哇！這麼多披薩無法處理！

再次引發例外

有時，你可能想要捕獲一個例外，對其進行處理，然後再次引發讓其他人處理。這就像在一場遊戲中傳遞熱馬鈴薯一樣！

以下是如何做到這一點：

def risky_operation():
print("開始危險操作...")
raise ValueError("出現了問題！")

def perform_operation():
try:
risky_operation()
except ValueError:
print("捕獲錯誤，正在記錄...")
raise  # 再次引發例外

try:
perform_operation()
except ValueError as e:
print(f"操作失敗：{e}")

在這個例子中：

1. risky_operation()總是引發一個ValueError。
2. perform_operation()捕獲例外，記錄它，然後再次引發。
3. 我們在 外部try-except塊中捕獲重新引發的例外。

當你運行這段代碼時，你會看到：

開始危險操作...
捕獲錯誤，正在記錄...
操作失敗：出現了問題！

就這樣，各位！我們已經涵蓋了引發例外、內置例外、自定義例外，甚至再次引發例外。請記住，例外不是你的敵人 - 它們是幫助你编写健壯且具有錯誤抵抗力的代碼的有價值工具。

就像我總是告訴我的學生那樣，編程就像學習騎自行車。你可能會摔倒幾次，但每次跌倒（或例外）都會教你一些新的東西。保持練習，保持好奇心，並不要害怕在途中引發一些例外！

編程愉快，願你的例外永遠是故意為之的！?✨

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