一、错误和异常
编程中出现的错误大致可以分为两类：错误和异常。
(一)错误
错误又可以分为两类：语法错误和逻辑错误。
1. 语法错误
语法错误又称解析错误，它是指在编写程序时，程序的语法不符合Python语言的规范，导致程序无法被正确解析。这种错误通常由拼写错误、缺少冒号、括号不配对、语句以及引号等引起。
例1 表达式括号不配对引发的语法错误。
图1 SyntaxError错误用例图
例1中，第一行中是括号不配对，第二行变量名为关键词，引发SyntaxError。
另外一切在编完程序到可以运行(通过编译)，或者说通过编译之前发生的错误都归结到这里。
例2 变量未定义就用于计算。
图1 NameError用例图
例2中，s += i，相当于s = s + i，变量s没有定义，导致s += i无法执行，引发NameError。
语法错误容易发现，改正前程序不能正常运行，系统会提供错误位置、错误类型和错误原因，用户可能根据这些信息修改错误。
2. 逻辑错误
逻辑错误是指程序的逻辑不正确，导致程序无法按照用户期望的方式执行，或程序的算法不符合题目给出的逻辑。
存在逻辑错误程序可以正常运行，但运行结果不正确。这种错误通常是由编程者的错误推理或理解偏差等引起的。比如已知三边求三角形面积，但程序却求的是周长等。
例3 求闰年。如果年份能被4整除，但不能被100整除，那么这一年就是闰年。 如果年份能被100整除，但同时也能被400整除，那么这一年也是闰年。
程序可以正常运行，但逻辑关系中的逻辑运算符用错，导致结果不正确。如只不能被100整除都将输出“闰年”。逻辑正确的程序如下：
(二)异常
异常也称运行时错误，是指在程序语法和逻辑都没有错误的情况下，程序在运行时出现的错误，这种错误可能是由于编程者的疏忽、系统资源不足或者外部因素引起的。常见的运行时错误有除零错误、索引错误、名称错误、输入/输出错误等。大多数异常不会被程序处理，从而导致程序中断，抛出错误。
例4：两整数除法。
正常输入，如输入6和4，程序正常输出“6÷4=1.5”，如图2(a)所示；当输入字母，如r，程序会抛出“ValueError”错误，如图2(b)所示；当输入带小数点的数，如45.5，程序也会抛出“ValueError”错误，如图2(c)所示。
图2 例4异常类型
因此可以根据异常类型，结合出错原因，说明错误细节等进行异常的拦截与处理。
(三)异常的处理
常见内置异常码见表1，表中列出了内置异常码及其含义(描述)。
表1 常见内置异常码表
可以编写程序处理选定的异常。例5会要求用户一直输入内容，直到输入有效的整数。
例5 输入一个整数，直到输入正确为止。
当输入不正确会进入异常处理，输入正确会break跳出“死”循环。
1. Python异常处理
在 Python 中，可以使用 try... except... else...finally 的方式来捕获异常并进行处理。其语法格式如下：
try:正常的操作 # 可能出现异常的代码块
except [异常类型]：发生异常，执行这块代码 # 如果在try部份引发了'异常类型'异常
except [异常类型，数据]:发生异常，执行这块代码 # 如果引发了'异常类型'异常，获得附加的数据
except[异常类型]:发生异常，执行这块代码
else:如果没有异常执行这块代码
finally:无论是否发生异常都将执行最后的代码其中，try 语句块中的代码可能会出现异常，如果出现了指定类型的异常 ExceptionName，就会执行相应的 except 子句中的代码块。如果没有出现异常，那么except子句不会执行，但会执行else子句中的代码块。而 finally 子句中的代码块无论如何都会在 try 或 except 块执行完之后执行。
例5 除数为0的异常：
try:num1 = int(input('请输入第1个数：'))num2 = int(input('请输入第2个数：'))print(num1 / num2)
except ZeroDivisionError:print('第2个数不能为0！')可拦截除零，但不能拦截非法输入。
多个except子句
try:num1 = int(input('请输入第1个数：'))num2 = int(input('请输入第2个数：'))print(num1 / num2)
except ValueError:print('请输入数字！')
except ZeroDivisionError:print('第2个数不能为0！')既可以拦截除零，也可以拦截非法输入。
还可以不给except参数，空except捕捉所有异常，但区分不了异常。
try:num1 = int(input('请输入第1个数：'))num2 = int(input('请输入第2个数：'))print(num1 / num2)
except:print('出了问题！')as语句捕捉异常原因。
try:num1 = int(input('请输入第1个数：'))num2 = int(input('请输入第2个数：'))print(num1 / num2)
except Exception as err:print('出了问题！')print(err) # 输出异常原因也可以将多个异常码元组作为except参数，一个except块捕捉多个异常。
try:num1 = int(input('请输入第1个数：'))num2 = int(input('请输入第2个数：'))print(num1 / num2)
except (ValueError, ZeroDivisionError):print('无效输入！')(四)触发异常
raise语句支持强制触发指定的异常。例如：
raise 唯一的参数就是要触发的异常。这个参数必须是异常实例或异常类(派生自 BaseException 类，例如 Exception 或其子类)。
(五)用户自定义异常
程序可以通过创建新的异常类命名自定义的异常。不论是以直接还是间接的方式，异常都应从Exception
类派生。
异常类可以被定义成能做其他类所能做的任何事，但通常应当保持简单，它往往只提供一些属性，允许相应的异常处理程序提取有关错误的信息。
一般异常命名都以 “Error” 结尾，类似标准异常的命名。本例命名为“CustomException”。
许多标准模块定义了自己的异常，以报告他们定义的函数中可能出现的错误。
