Python异常简介 - 什么是异常及常见异常类型

# 一个简单的异常示例
# 这段代码语法正确，但运行时会抛出异常
result = 10 / 0  # ZeroDivisionError: division by zero

# 错误示例：语法错误，程序根本无法运行
print("hello"  # SyntaxError: '(' was never closed

# 异常示例：语法正确，但运行时会出问题
age = int("abc")  # ValueError: invalid literal for int()

# ValueError示例
int("abc")  # ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc'

# TypeError示例
"hello" + 5  # TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

# KeyError示例
my_dict = {"name": "小明"}
my_dict["age"]  # KeyError: 'age'

# IndexError示例
my_list = [1, 2, 3]
my_list[10]  # IndexError: list index out of range

# ZeroDivisionError示例
10 / 0  # ZeroDivisionError: division by zero

def inner_func():
    return 10 / 0  # 这里发生异常

def outer_func():
    inner_func()  # 异常会传播到这里

def main():
    outer_func()  # 继续传播

main()  # 如果没有任何处理，程序在此终止

# 示例1：查看异常的类型
try:
    result = 10 / 0
except Exception as e:
    print(f"异常类型：{type(e).__name__}")
    print(f"异常信息：{e}")
    print(f"异常的基类：{type(e).__bases__}")

# 输出：
# 异常类型：ZeroDivisionError
# 异常信息：division by zero
# 异常的基类：(<class 'ArithmeticError'>,)

# 示例2：查看异常类层次结构
def print_exception_tree(exception_class, indent=0):
    """打印异常类的继承树"""
    print("  " * indent + f"├─ {exception_class.__name__}")
    for subclass in exception_class.__subclasses__():
        print_exception_tree(subclass, indent + 1)

# 查看Exception的部分子类
print("Exception异常树（部分）：")
for subclass in Exception.__subclasses__()[:10]:
    print(f"  ├─ {subclass.__name__}")

# 输出：
# Exception异常树（部分）：
#   ├─ TypeError
#   ├─ StopAsyncIteration
#   ├─ StopIteration
#   ├─ ImportError
#   ├─ OSError
#   ├─ EOFError
#   ├─ ValueError
#   ├─ ...

# 示例3：使用raise手动抛出异常
def validate_age(age):
    """验证年龄是否合法"""
    if age < 0:
        raise ValueError(f"年龄不能为负数：{age}")
    if age > 150:
        raise ValueError(f"年龄超出合理范围：{age}")
    return True

# 测试函数
try:
    validate_age(-5)
except ValueError as e:
    print(f"捕获到异常：{e}")

# 输出：捕获到异常：年龄不能为负数：-5