使用 try、except

來看一個簡單的程式，使用者可以連續輸入整數，最後輸入結束後會顯示輸入數的平均值：

numbers = input('輸入數字（空白區隔）：').split(' ')
print('平均', sum(int(number) for number in numbers) / len(numbers))

呼叫堆疊

如果使用者正確地輸入每個整數，程式會如預期地顯示平均：

輸入數字（空白區隔）：10 20 30 40
平均 25.0 

如果使用者不小心輸入錯誤，那就會出現奇怪的訊息，例如第三個數輸入為 3o，而不是 30 了：

輸入數字（空白區隔）：10 20 3o 40
Traceback (most recent call last):
  File "C:/workspace/average.py", line 2, in <module>
    print('平均', sum((int(number) for number in numbers)) / len(numbers))
  File "C:/workspace/average.py", line 2, in <genexpr>
    print('平均', sum((int(number) for number in numbers)) / len(numbers))
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '3o'

這段錯誤訊息對除錯是很有價值的，不過先看到錯誤訊息的最後一行：

ValueError: invalid literal for int() with base 10: '3o'

問題的來源在於 int 接受了字串 '3o'，無法將這樣的字串剖析為整數，在不指定基數的情況下，int()預期的字串，必須是代表十進位整數。

至於其他的錯誤訊息，顯示的程式執行的呼叫堆疊（call stack），簡單來說，就是執行的順序，訊息 File "C:/workspace/average.py", line 2, in <module> 表明了在 average 模組的第二行發生錯誤，訊息 File "C:/workspace/average.py", line 2, in <genexpr> 進一步表示了在程式碼第二行的產生器發生了錯誤。

try/except

如果你想處理 ValueError，可以在 try 區塊中撰寫可能發生錯誤的程式碼，表示試著執行該區塊的內容，若真的發生了錯誤，對應的 except 可以用來捕捉錯誤：

try:
    numbers = input('輸入數字（空白區隔）：').split(' ')
    print('平均', sum(int(number) for number in numbers) / len(numbers))
except ValueError as err:
    print(err)

python 直譯器嘗試執行 try 區塊的程式碼，如果發生例外，執行流程會跳離例外發生點，然後比對 except 宣告的型態，是否符合引發的例外物件型態，如果是的話，就執行 except 區塊中的程式碼。

一個執行無誤的範例如下所示：

輸入數字（空白區隔）：10 20 30 40
平均 25.0

如果呼叫 int 時發生 ValueError，流程會跳離當時的執行點，若在 except 處比對到與例外相同的型態，會執行對應的 except 區塊，由於之後沒有其他程式碼，程式就結束了。一個執行時輸入有誤的範例如下所示：

輸入數字（空白區隔）：10 20 3o 40
invalid literal for int() with base 10: '3o'

呼叫 int 時若遇到無法剖析為整數的字串時，它無法執行程式流程，因而以例外的方式讓呼叫的客戶端得知，發生了無法執行程式流程的錯誤。

Python 例外風格

在 Python 中，例外不一定是錯誤，不少例外代表著一種通知，例如 for in 語法底層就運用了例外處理機制。

實際上，只要是 iterable 物件，也就是具有 __iter__ 方法的物件，都能使用 for in 迭代。__iter__ 方法必須傳回迭代器（Iterator），該迭代器具有 __next__ 方法，每次迭代時會傳回下一個元素，若沒有下一個元素，要引發 StopIteration 例外，通知客戶端沒有下一個可迭代的物件，迭代流程無法繼續。

可以使用 iter 呼叫物件的 __iter__ 取得迭代器，使用 next 呼叫迭代器的 __next__ 方法。例如：

>>> iterator = iter([10, 20, 30])
>>> next(iterator)
10
>>> next(iterator)
20
>>> next(iterator)
30
>>> next(iterator)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
>>>

for in 在遇到 StopIteration 時，會靜靜地結束迭代，因此不會看到 StopIteration，如果自行使用函式來實作比擬，流程會像是：

def for_in(iterable, consume):
    iterator = iter(iterable)
    try:
        while True:
            consume(next(iterator))
    except StopIteration:
        pass

for_in([10, 20, 30], print)

在這邊看到 except 比對到 StopIteration 之後，並沒有使用 as，這是因為在發生 StopIteration 時，不用做什麼事，也就不必使用 as 將例外物件指定給某名稱，只要靜靜地 pass 就可以了。

在 Python 中，例外並不一定是錯誤，例如 SystemExit、GeneratorExit、KeyboardInterrupt，或者是 StopIteration 等，更像是一種事件，用來通知呼叫者，流程因為某個原因無法繼續而必須中斷。

在其他程式語言中，常會有個告誡，例外處理就應當用來處理錯誤，不應該將例外處理當成是程式流程的一部份，然而在 Python 中，就算例外是個錯誤，只要程式碼能明確表達出意圖的情況下，也常作為流程的一部份。

舉個例子來說，如果 import 的模組不存在，就會引發 ImportError，然而 import 是個陳述句，可以出現在陳述句能出現的場合，因此有時候，會想看看某個模組能否被 import，若模組不存在，就改 import 另一個模組，此時在 Python 中就會如此撰寫：

try:
  import some_module
except ImportError:
  import other_module

就程式碼流程的語義來說，也蠻符合的，也就是「嘗試 import some_module，若引發 ImportError 就 import other_module」。

例外的比對

except 右方可以使用 tuple 指定多個物件，也可以有多個 except，如果沒有指定 except 後的物件型態，表示全數捕捉。舉例來說，底下的範例中若使用者於 time.sleep(10) 期間，輸入 Ctrl+C 會引發 KeyboardInterrupt，若在 input 等待使用者輸入期間輸入 Ctrl+Z 會引發 EOFError。下例中處理這些可能的狀況：

import time

try:
    time.sleep(10) # 模擬一個耗時流程
    num = int(input('輸入整數：'))
    print('{0} 為 {1}'.format(num, '奇數' if num % 2 else '偶數'))
except ValueError:
    print('請輸入阿拉伯數字')
except (EOFError, KeyboardInterrupt):
    print('使用者中斷程式')
except:
    print('其他程式例外')

當程式中發生例外時，流程會從例外發生處中斷，並進行 except 的比對，如果有相符的例外型態，就會執行對應的 except 區塊，執行完畢後若仍有後續流程，就會繼續執行。例如：

total = 0
count = 0

while number_str := input('輸入數字（直接 Enter 結束）：'):
    try:
        number = int(number_str)
        total += number
        count += 1
    except ValueError as err:
        print('非整數的輸入', number_str)

print('平均', total / count) 

在這個範例中，若輸入非整數的字串，會引發 ValueError，在執行了對應的 except 區塊後流程繼續，由於仍在 while迴圈中，因此使用者仍可進行下一個輸入。一個執行範例如下：

輸入數字（直接 Enter 結束）：10
輸入數字（直接 Enter 結束）：20
輸入數字（直接 Enter 結束）：3o
非整數的輸入 3o
輸入數字（直接 Enter 結束）：30
輸入數字（直接 Enter 結束）：40
輸入數字（直接 Enter 結束）：
平均 25.0

如果沒有相符的例外型態，或者例外沒有使用 try..except 處理，例外會往上層呼叫者傳播，在每一層呼叫處中斷，這是運用例外機制的目的之一，就算是底層引發的例外，不需要在原始碼層面上處理，頂層的呼叫者也能獲取例外通知，決定是否進一步處理。

若引發的例外都沒有任何處理，例外傳播至最頂層，就會由 python 直譯器處理，預設的處理方式是顯示一開始看到的堆疊訊息。