左手用R右手Python系列——異常捕獲與容錯處理

一套穩健的代碼體系，必須能夠包容所有可能出現的錯誤情況並做出針對性處理，要想達到這個目標，務必要對異常捕獲與容錯處理有深入的了解和認識。

秉著初學者入門探索的心態，接下來的兩篇我會陸續跟大家分享R語言與Python中所涉及到的主要異常捕獲與容錯處理機制。今天先分享異常及其捕獲手段，下一篇會綜合實戰應用講解如何在循環中繞過異常或者跳出循環。

R語言中的異常函數主要涉及兩個：

• tryCatch：
• try:

tryCatch函數擁有類似Python中的try/expect那樣相對完整的容錯處理機制。一個完整的tryCatch容錯函數，一般具有以下結構：

result <- tryCatch({n ###等待排錯的語句n expr n}, warning = function(w) {n ###捕獲警告（警告僅僅善意提醒，不會導致程序中斷，屬於非致命異常，通常以warning開頭）n warning-handler-code n}, error = function(e) { n ###捕獲錯誤（錯誤是比較嚴重的故障，倘若不捕獲並處理，n ###則會通過編輯器拋出錯誤信息並中斷程序運行，因而屬於致命異常，是我們重點處理對象）n error-handler-coden}, finally = {n ###finally屬於無論錯誤與否都會執行的必須語句，這一點與Python中的try/expect中的finally語句用法相同n cleanup-coden})n

• right:http://raindu.com/
• no: http://raindu.edu/

以上是我的個人博客地址，其中第一個網址是正確的，第二個是錯誤的（不存在的）。我們將這兩個網址封裝在一個向量里。

library("RCurl")nurl<-c(n "http://raindu.com/",n "http://raindu.edu/"n)n

接下來使用getURL來進行網頁請求。

getURL(url[1])n

當你請求了正確的網址時，總是可以從輸出中得到想要的內容。

getURL(url[2]) n

倘若不幸請求了不存在的網址（或者域名），編輯器直接拋出錯誤並中斷程序（如果你沒有針對異常進行處理的話）。

如果我們想要包裝一下此異常，指定一個規則，如果網址存在則返回1，否則返回0，那麼這兩個條件要求我們必須明確的判斷兩次請求的狀態。可以嘗試著使用tryCatch函數來進行封裝並捕獲可能出現的異常。

result<-tryCatch({n getURL(url[1]) n}, error = function(e) { n print(e)n}, finally = {n print("程序運行完了！！！")n}) n

因為url[1]是正確的網址，所以以上代碼運行之後，getURL(url[1])的得到的網頁請求結果被保存在了result對象中，沒有異常出現，所以也就沒有列印異常信息，finally是無論出錯與否都會執行的語句，所以finally語句也執行了。

再次列印result可以看到請求的網頁內容。

那麼換做url[2]的情況如何呢？

result<-tryCatch({n getURL(url[2]) n}, error = function(e) { n print(e)n}, finally = {n print("程序運行完了！！！")n}) n

以上異常信息是我們截獲到的，而非系統拋出的，從結果我們可以很清晰的看到tryCatch的異常處理邏輯：即倘若首段代碼無異常，則正常運行並返回網頁內容，如果出錯，則首段代碼放棄執行，進入異常模塊（error）執行模塊內語句，執行完畢之後則繼續執行finally語句。

那麼通常將兩次任務結合結合起來，正確執行返回1，否則返回0。

for (i in url){n tryCatch({n result<-getURL(i)n print(1) n}, error = function(e) { n print(0)n}, finally = {n print("程序運行完了！！！")n})n} n

因為url中僅有兩個網址，所以循環僅僅執行了兩次，第一次返回1，說明請求成功了，tryCatch中的第一個模塊語句所有語句都被執行了，第二次語句出現了錯誤，則函數直接切換到error模塊，執行print(0)，無論成功與否，兩次程序都執行了finally中的print(「程序運行完了！！！」)語句。以上便是tryCatch中的異常鋪貨邏輯，只要你在程序中設置了正確的異常捕獲機制，那麼異常變回按照你所自定義的任務進行執行，否則異常會通過編輯器的錯誤信息彈出，並強制中斷程序。

try函數的邏輯更為簡單粗暴，它只是一個錯誤與否的判定器（理解粗淺不要見笑），我們需要根據try的結果中是否包含錯誤來進行邏輯判斷，進而執行後續操作，相當於我們要人為構建error模塊中的任務執行措施。

for (i in url){nError <- try(getURL(i))n if(!try-error %in% class(Error)){n print("請求成功，請求狀態為:1")n } else {n print("請求失敗，請求狀態為:0")n }n} n

讓我們再來對比一下tryCatch與try兩種異常捕獲機制的差別，tryCatch的tryCatch/warning/error/finally機制是無需定義的封裝一體化的容錯處理機制，而try的異常捕獲機制則是我們通過if判斷try語句的結果中是否包含錯誤類型，通過if/else來進行判斷病處理的，所以很明顯，tryCatch機制更加健壯，可以告知我們更多錯誤信息，設置更多後續處理時間，並且無需自定義關鍵詞。而try則相對羸弱一些，我們需要自己造輪子。

所以說如果你不想具體糾纏於錯誤類型和內部機制，使用try會更簡潔一些，但是需要自己做if判斷是遇到錯誤跳出還是繞過（至於如何在循環中跳出錯誤或者繞過錯誤，敬請收看下文），而tryCatch則具有更加完善的捕獲與處理機制，更加智能一些。

Python

Python的中錯誤處理僅以try/except/else/finally為例進行簡單梳理（至於更為高階的異常捕獲與容錯處理，可以參見官方文檔）。

• try
• except
• else
• finally

Python中的異常捕獲機制的完整流程如上所列。try的含義與R語言中的tryCatch第一個子模塊一樣，是等待排錯的代碼段。

except則與R中的error模塊異曲同工。倘若try模塊語句出錯，則錯誤代碼塊停止執行，直接切入except模塊執行異常處理。

else倘若try模塊無異常，則程序執行完try模塊之後就會直接跳到else模塊執行該模塊語句，否則執行執行expect模塊。

finally模塊則與R語言中的finally語句一樣，無論是否出錯，最後都會執行（只要勇於文件讀寫）。

這樣對標起來，其實Python中的try系統也是很好理解的。

R Python ntryCatch trynerror exceptnfinally finallyn

省略Python中的else模塊（感覺這個模塊用的很少），可以看到R語言與Python中的異常捕獲邏輯是想通的。

但是Python的try模塊中，對於except模塊的錯誤類型非常講究，一個try系統可以容納多個子異常（except語句），異常語句中可以不指定異常類型（捕獲所有異常），也可以指定異常類型（原則是多條子異常，子類在前，父類在後）。

http://www.cnblogs.com/rubylouvre/archive/2011/06/22/2086644.html

這篇文章對異常的樹結構進行了很好地梳理，可以參考。本著簡單實用的原則，本篇文章不對異常的細節做過多探討。

from urllib.request import Request,urlopennfrom urllib import errornurl=["http://raindu.com/","http://raindu.edu/"]ni=0nwhile(i<2):n try:n response = urlopen(Request(url[i])) n print("請求正確，狀態碼為1")n except error.URLError as e:n print("請求錯誤，狀態碼為0,錯誤信息為",e)n i+=1n n

當然也可以用for循環來寫，畢竟for和while是可以相互替代的操作。

for i in url:n try:n response = urlopen(Request(i)) n print("請求正確，狀態碼為1")n except error.URLError as e:n print("請求錯誤，狀態碼為0,錯誤信息為",e)n n

事實上，except模塊的錯誤信息並不是必須的，你甚至可以省略掉錯誤信息，這樣仍然可以自定義出錯狀態下應該執行的操作，只是無法獲知詳細的錯誤信息而已。

for i in url:n try:n response = urlopen(Request(i)) n print("請求正確，狀態碼為1")n except error.URLError:n print("請求錯誤，狀態碼為0")nnfor i in url:n try:n response = urlopen(Request(i)) n print("請求正確，狀態碼為1")n except:n print("請求錯誤，狀態碼為0")n

以上便是Python中的異常捕獲機制，想要了解詳細的except模塊使用技巧，以及諸多錯誤類型的內含和差異，還需要進一步參考官文檔。

https://docs.python.org/3/tutorial/errors.html

至於是實際應用場合，如何在循環中繞過錯誤記錄，跳出指定錯誤，下篇文章會使用真實案例進行情景介紹，敬請期待！

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