Python中手动抛出异常的方法

技术背景

在Python编程中，异常处理是一项重要的技术。当程序运行过程中遇到错误或不符合预期的情况时，我们可以手动抛出异常，以便后续通过except块捕获并处理这些异常，从而增强程序的健壮性和可维护性。

实现步骤

1. 使用raise语句抛出特定异常

使用最具体的Exception构造函数，让异常信息更具语义性。例如：

raise ValueError('A very specific bad thing happened.')

2. 避免抛出通用异常

避免使用通用的Exception，因为这可能会隐藏代码中的其他特定异常，导致难以调试。例如：

# 不推荐的做法
raise Exception('I know Python!') 

3. 自定义异常类型

可以创建自己的异常类型，以表明应用程序中特定的错误情况。例如：

class MyAppLookupError(LookupError):
    '''raise this when there's a lookup error for my app'''

if important_key not in resource_dict and not ok_to_be_missing:
    raise MyAppLookupError('resource is missing, and that is not ok.')

4. 在except块中重新抛出异常

在except块中，若需要记录错误信息并重新抛出异常，可使用不带参数的raise语句，以保留堆栈跟踪信息。例如：

import logging

logger = logging.getLogger(__name__)

try:
    do_something_in_app_that_breaks_easily()
except AppError as error:
    logger.error(error)
    raise

核心代码

抛出特定异常

try:
    raise ValueError('A very specific bad thing happened.')
except ValueError as err:
    print(err.args)

自定义异常类型

class MyCustomException(Exception):
    pass

try:
    raise MyCustomException('This is a custom exception.')
except MyCustomException as e:
    print(e)

在except块中重新抛出异常

import logging

logger = logging.getLogger(__name__)

def do_something_in_app_that_breaks_easily():
    raise ValueError('Something went wrong.')

try:
    do_something_in_app_that_breaks_easily()
except ValueError as error:
    logger.error(error)
    raise

最佳实践

• 使用具体的异常类型：选择最适合错误情况的异常类型，避免使用通用的Exception。
• 提供详细的错误信息：在抛出异常时，提供清晰、具体的错误信息，方便调试和维护。
• 保留堆栈跟踪信息：在except块中重新抛出异常时，使用不带参数的raise语句，保留完整的堆栈跟踪信息。

常见问题

1. 抛出通用异常的问题

抛出通用的Exception可能会隐藏代码中的其他特定异常，导致难以调试。例如，在捕获Exception时，可能会捕获到本应单独处理的特定异常。

2. 修改异常信息的兼容性问题

手动修改异常信息并重新抛出时，在Python 2和Python 3中存在兼容性问题。建议使用不带参数的raise语句重新抛出异常。

3. assert语句的使用限制

assert语句用于调试目的，在Python解释器以优化模式（-O）运行时，assert语句会被忽略。因此，不建议使用assert语句进行程序的错误检查。