27 错误和异常处理之自定义异常

在上一篇教程中，我们学习了如何使用 try 和 except 语句来捕获异常。这一篇将继续深入错误和异常处理，重点讲解如何自定义异常。自定义异常可以帮助我们创建更有意义的错误信息，增强代码的可读性和维护性。

为什么需要自定义异常？

内置的异常类型虽然涵盖了大多数常见的错误情况，但在某些情况下，我们可能需要为特定的应用场景定义自己的异常类。例如，当我们实现某个特定功能时，可能会遇到某种特定的错误，这时使用内置的异常可能无法清楚地传达出具体问题。在这种情况下，自定义异常就显得尤为重要。

通过自定义异常，我们可以：

• 提供更明确的错误信息
• 使异常处理更具语义化
• 隔离特定的错误处理逻辑

如何创建自定义异常？

在Python中，自定义异常类需要继承自 Exception 类。以下是定义自定义异常的基本步骤。

定义自定义异常类

class MyCustomError(Exception):
    """自定义异常类"""
    pass

在这个例子中，我们创建了一个名为 MyCustomError 的自定义异常类。此类继承了 Python 的内置 Exception 类，能够保持标准异常的所有特性。

添加自定义属性

我们可以在自定义异常中添加属性，以便传递更多的上下文信息。

class ValidationError(Exception):
    def __init__(self, message, code):
        super().__init__(message)
        self.code = code

在这个例子中，ValidationError 类接受一个 message 和一个 code 两个参数，这样我们可以在抛出异常时提供更多信息。

使用自定义异常

现在我们来看看如何在代码中使用自定义异常。

示例：用户输入验证

下面是一个示例程序，用于验证用户输入。我们将使用 ValidationError 自定义异常来处理输入验证中的错误。

def validate_age(age):
    if age < 0:
        raise ValidationError("年龄不能为负数", 1001)
    elif age > 120:
        raise ValidationError("年龄超出合理范围", 1002)
    return age

def main():
    try:
        age = int(input("请输入您的年龄: "))
        validate_age(age)
        print(f"您的年龄是 {age}")
    except ValidationError as e:
        print(f"验证错误: {e}, 错误代码: {e.code}")
    except ValueError:
        print("请输入一个有效的整数")

if __name__ == "__main__":
    main()

代码解释

1. validate_age 函数会检查用户输入的年龄。如果输入的年龄无效，则会抛出 ValidationError 异常，并提供相应的错误信息和代码。
2. 在 main 函数中，我们使用 try 和 except 块来捕获和处理 ValidationError。
3. 如果用户输入的年龄无效，我们会输出自定义的错误信息和错误代码。

运行结果

当用户输入一个负数或超过120的数字时，程序将会捕获到 ValidationError，并显示相应的错误信息。例如：

请输入您的年龄: -5
验证错误: 年龄不能为负数, 错误代码: 1001

总结

自定义异常类是 Python 在错误和异常处理中的一个强大特性，它使得代码更具可读性和可维护性。在通过自定义异常传递信息时，确保你使用了恰当的描述和代码，这样可以帮助你在调试时更快地定位问题。

下一篇，我们将探讨面向对象编程中的类与对象，继续深入 Python 编程的世界！