使用Python捕获和处理异常日志

前言

在程序的开发以及测试中，异常处理是至关重要的一环。当我们的程序运行时发生错误或异常，及时捕获并记录异常日志可以帮助我们快速定位和解决问题，提升程序的稳定性和可靠性。本文将介绍如何使用Python来捕获和处理异常日志，帮助读者更好地理解和应用异常处理的技术。

异常

1. 什么是异常

通常情况下，当我们尝试做一件事情的时候，在这个过程中有可能会发生一些意外情况影响程序的执行，这种情况就称之为异常。要注意的是：异常不是错误。

例如，我们写一段除法的程序，输入被除数除数，并输出商并打印，代码如下：

def Get_quotient():
    a=input("请输入被除数")
    b=input('请输入除数')
    print('{}除以{}等于{}'.format(a,b,int(a)/int(b)))

Get_quotient()

上面这段代码看上去并没有语法错误并且可以执行，但仔细想下，这段代码有可能会产生异常，就比如数学运算中，0不能作为除数。还有，在执行int(a)/int(b)的时候，如果输入的不是数字而是字母也会产生异常。

2. 异常处理

当程序出现异常的时候，我们需要捕获它并且处理它，否则程序会停止执行。

• 异常处理的方法：

  • 使用Try语句进行异常监控：
    基本语法为：

try：
可能出现异常的语句块
except 可能出现的异常类型:
处理语句

代码如下：

def Get_quotient():
    a=input("请输入被除数")
    b=input('请输入除数')
    print('{}除以{}等于{}'.format(a,b,int(a)/int(b)))
try:    
    Get_quotient()
except ZeroDivisionError:
    print('输入的除数为0，在数学运算中，除数不能为0')
except ValueError:
    print("只能输入整数")

try-except当我们考虑周全以后，就可以把可能会出现异常的代码块放到try语句里，然后把可能会出现的异常类型写在except后面，下面写出现此类异常的处理方式。程序执行到try语句里的语块，会自动捕获异常，如果出现异常，会立即中断try语句块的执行，转到except语句块。如果异常类型与except语句有匹配，执行相应的异常处理，如果匹配不成功，则停止执行并抛出异常信息。

finally还有一个非常重要的处理语句finally，一般代码中只能有一个finally语法块，它表示无论是否发生异常，都会被执行到的一段代码。finally通常是用来释放占用的资源，例如关闭文件，关闭数据库连接等。

3. 抛出异常

我们通过抛出异常可以提醒调用者是什么原因导致出现了异常。在程序中，抛出异常使用raise语句，基本语法为：raise 异常类型名称（返回的异常信息）

#自定义异常类：一般继承Exception

class sexException(Exception):
    pass
def dosex():
   sex=input("请输入性别：")
    if sex!='男' and sex!='女':
        raise sexException("性别只能为男或女")
try:
   dosex()
except sexException as sex:
    print(sex)

日志

打印日志是很多程序的重要需求，良好的日志输出可以帮我们更方便的检测程序运行状态。Python标准库提供了logging模块，让我们也可以方便的在Python中打印日志。

1.日志级别

日志一共分成5个等级，从低到高分别是：DEBUG INFO WARNING ERROR CRITICAL。

• DEBUG：详细的信息,通常只出现在诊断问题上
• INFO：确认一切按预期运行
• WARNING：一个迹象表明,一些意想不到的事情发生了,或表明一些问题在不久的将来(例如。磁盘空间低”)。这个软件还能按预期工作。
• ERROR：更严重的问题,软件没能执行一些功能
• CRITICAL：一个严重的错误,这表明程序本身可能无法继续运行

这5个等级，也分别对应5种打日志的方法： debug 、info 、warning 、error 、critical。默认的是WARNING，当在WARNING或之上时才被跟踪。

2. 日志输出

输出日志有两种方式，第一种是输出到控制台，第二种是输出到日志文件。

• 输出到控制台

import logging 

#定义日志输出格式

logging.basicConfig(level=logging.WARNING, format='%(asctime)s - %(filename)s[line:%>(lineno)d] - %(levelname)s: %(message)s')

#使用logging模块方法添加日志信息 

logging.info('this is a loggging info message') 
logging.debug('this is a loggging debug message') 
logging.warning('this is loggging a warning message') 
logging.error('this is an loggging error message') 
logging.critical('this is a loggging critical message') 

• 输出到日志文件

import logging 
logging.basicConfig(level=logging.WARNING, 
                    filename='log.txt', 
                    filemode='w', 
                    format='%(asctime)s - %(filename)s[line:%(lineno)d] - %(levelname)s: %(message)s') 

# use logging 

logging.info('this is a loggging info message') 
logging.debug('this is a loggging debug message') 
logging.warning('this is loggging a warning message') 
logging.error('this is an loggging error message') 
logging.critical('this is a loggging critical message') 

总结

异常处理是编程中的重要技术，能够有效地增强程序的稳定性和健壮性。通过Python的异常处理机制，我们可以捕获和处理程序运行过程中的异常情况，并记录相关的日志信息，帮助定位和解决问题。希望本文可以帮到大家！