【进阶】编写健壮的Python脚本

# 2.1 异常处理基础

### 2.1.1 异常的类型和分类

Python 中的异常是运行时发生的错误或异常情况。它们被分为不同的类型，以表示不同的错误条件。最常见的异常类型包括：

* **SyntaxError：**语法错误，表示代码中存在语法错误。
* **NameError：**名称错误，表示引用了未定义的变量或函数。
* **TypeError：**类型错误，表示操作的对象类型与预期不符。
* **ValueError：**值错误，表示函数或方法收到了无效的值。
* **IndexError：**索引错误，表示对序列或数组使用了无效的索引。
* **KeyError：**键错误，表示对字典使用了无效的键。
* **AttributeError：**属性错误，表示尝试访问不存在的属性。

# 2. Python脚本的错误处理机制

### 2.1 异常处理基础

#### 2.1.1 异常的类型和分类

Python中的异常是一种事件，它表示程序执行过程中遇到的错误或异常情况。异常可以分为以下几类：

- **语法异常：**由代码语法错误引起，如拼写错误、语法结构错误等。
- **运行时异常：**由程序执行过程中发生的错误引起，如索引超出范围、类型转换错误等。
- **自定义异常：**由程序员自己定义的异常，用于处理特定类型的错误。

#### 2.1.2 异常的捕获和处理

为了处理异常，Python提供了`try-except`语句。`try`块包含可能引发异常的代码，而`except`块用于捕获和处理这些异常。

try:
    # 可能引发异常的代码
except Exception as e:
    # 异常处理代码

`except`块可以捕获特定类型的异常，也可以捕获所有类型的异常。例如：

try:
    # 可能引发异常的代码
except IndexError:
    # 捕获索引超出范围异常
except Exception:
    # 捕获所有类型的异常

### 2.2 自定义异常处理

#### 2.2.1 自定义异常类的创建

为了处理特定类型的错误，可以创建自定义异常类。自定义异常类必须继承自`Exception`类。

class MyException(Exception):
    def __init__(self, message):
        self.message = message

#### 2.2.2 自定义异常的抛出和捕获

自定义异常可以通过`raise`关键字抛出，并通过`try-except`语句捕获。

try:
    # 可能引发自定义异常的代码
    raise MyException("自定义异常信息")
except MyException as e:
    # 处理自定义异常

### 2.3 异常处理的最佳实践

#### 2.3.1 异常处理的原则和策略

异常处理的最佳实践包括：

- **明确处理异常：**不要忽略异常，应明确处理所有可能发生的异常。
- **使用特定异常：**使用特定异常来处理特定类型的错误，避免使用通用的`Exception`类。
- **避免过度捕获：**不要捕获所有类型的异常，只捕获需要处理的异常。
- **提供有意义的错误信息：**异常信息应清晰准确，便于调试和解决问题。

#### 2.3.2 异常处理的性能优化

异常处理会对程序性能产生影响。为了优化性能，可以采取以下措施：

- **避免不必要的异常：**仔细检查代码，避免出现可能引发异常的情况。
- **使用`finally`块：**`finally`块始终会在`try`块和`except`块执行后执行，无论是否发生异常，