如何自定义异常

定义异常类

在实际编程中，有时会发现Python提供的内建异常的不够用，我们需要在特殊业务场景下的异常。这时就需要我们来定义自己的异常。按照Python约定俗成的习惯，用户定义的异常一般都是继承于Exception类，由它开始拓展。后面我们可以看到这样做在捕获异常的时候会带来很大的便利。

>>> class MyError(Exception):

pass

>>> raise MyError(u"something error")

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

__main__.MyError: something error

API异常相关的技巧

API的异常分为定义异常与调用API时如何捕获异常两个部分，这二者相辅相成。

定义API异常的技巧

在自己编写API的时候，应该定义Root Exception——API中的根异常，其它异常都继承于它。这样的做法有两个好处：

1. API代码层次更清晰
2. API与调用程序代码隔离

假设存在如下场景：需要做一个链接数据库服务的模块。提供一个connect函数用于链接。那么，在链接的过程中，就会发生以下几种情况：

• socket连接超时
• socket拒绝连接

针对以上的情况，我们在模块中定义几个异常：

# database.py

class Error(Exception):

"""Root exception for all exceptions raised by this module."""

class SocketTimeError(Error):

pass

class SocketRefuseError(Error):

pass

def connect():

pass

调用API时异常捕获的技巧

这样在调用API的时候就可以这样使用：

try:

connect()

except SocketTimeError as err:

log.error(err)

except SocketRefuseError as err:

log.error(err)

except Error as err:

log.error("API Unexpected error:%s" % err)

except Exception:

log.error("API bug cause exception.")

这样精确定义多个异常，使得代码层次清晰，增强了可读性。值得注意的是：在代码的最后还捕获了Error以及Exception两个异常，这两个操作分别对应于可拓展性与健壮性的目的。

捕获Root Exception以提高可拓展性：

我们知道，在实际链接数据库时，还可能会出现用户没有登陆权限等问题。所以，我们需要在下一个版本中加入PermissionDeny这个异常。但是，旧的调用代码已经写好了，如果忘记修改的话，这个异常可能就会无法被处理，进而使得调用的程序奔溃。处于这样的考虑，我们在调用API的时候，就应该再捕获API的Root Exception，即使之后新加入了其它的异常，在这一个except中也能被捕获而不影响调用程序。使得API模块的可拓展性得到了提高。

捕获Exception以提高健壮性：

在调用API的时候，难免可能出现API内部存在bug的情况。这个时候如果捕获了Exception的话，就算API内部因为bug发生了异常，也不会影响到调用程序的正常运行。

从这两点中可以看出，要达到这种效果，其实都要依赖于常规异常继承于Exception类这个规矩。这样的架构划分所带来的好处是显而易见的。

与异常相关的编程艺术

异常代替返回状态码

我们经常需要编写一些工具类的函数，往往在这些函数的处理流程中，会产生很多的状态；而这些状态也是调用者需要得到的信息。很多时候，会用一些具有意义的返回值来表示函数处理的状态。

比如：

def write(content):

if isinstance(content, basestring):

f_handler = open("file.txt", 'w')

try:

f_handler.write(context)

except Exception:

return -2 # write file fail

else:

return 0 # write file succcess

finally:

f_hanlder.close()

else:

return -1 # arg type error

调用代码：

result = write()

if result == -1:

log.error(u"type error")

elif result = -2:

log.error(u"write error")

else:

log.info("ok")

这种状态码的方式使用起来特别的不方便，调用者还需要去理解每个状态码的意义，带来其它的学习成本；而且用if-else结构也不易于后期的程序拓展。所以，我们可以使用触发异常来代替返回状态码，每个异常名其实就包含了状态的意义在内(命名的艺术)，使用起来也更好理解。

使用异常的方式：

class Error(Exception):

pass

class OpenFileError(Error):

pass

class WriteContentError(Error):

pass

def write(content):

if isinstance(content, basestring):

f_handler = open("file.txt", 'w')

try:

f_handler.write(context)

except Exception:

raise WriteContentError

finally:

f_hanlder.close()

else:

raise OpenFileError

调用代码：

try:

write()

except OpenFileError as e:

log.error(e)

except WriteContentError as e:

log.error(e)

except Error:

log.error("API Error")

except Exception

log.error("API Bug")

else:

log.info("ok")

结合上面一点提到的使用API时的异常捕获，使得调用代码变得更佳灵活。

异常处理与流程控制

错误处理很重要，但如果它搞乱了代码逻辑，就是错误的做法

将异常处理与正常流程控制混为一谈时，代码是十分丑陋的。我们应该将二者分离，最好的做法就是将异常代码块抽离到另外的函数中。

try:

action_a()

action_b()

action_c()

except ActionException as e:

log.error(e)

else:

action_d()

将异常处理分离：

def action_executor():

action_a()

action_b()

action_c()

def action():

try:

action_executor()

except ActionException as e:

log.error(e)

action()

action_d()

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