使用 Python 'with' 语句时捕获异常

2025-03-18 08:53:00
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摘要:问题描述:我不知道如何处理 python 'with' 语句的异常。如果我有代码:with open("a.txt") as f: print f.readlines() 我确实想处理“文件未找到异常”以便做点什么。但我写不出来with open("a.txt"...

问题描述:

我不知道如何处理 python 'with' 语句的异常。如果我有代码:

with open("a.txt") as f:
    print f.readlines()

我确实想处理“文件未找到异常”以便做点什么。但我写不出来

with open("a.txt") as f:
    print f.readlines()
except:
    print 'oops'

并且不能写

with open("a.txt") as f:
    print f.readlines()
else:
    print 'oops'

将其包含with在 try/except 语句中也不起作用,并且不会引发异常。我该怎么做才能with以 Pythonic 方式处理语句内部的失败?


解决方案 1:

此解决方案将把 with-block-code 保留在 try-except-clause 之外。

try:
    f = open('foo.txt')
except FileNotFoundError:
    print('error')
else:
    with f:
        print f.readlines()

解决方案 2:

执行此操作的最佳“Pythonic”方式,即利用该语句,在PEP 343with中列为示例#6 ,其中给出了该语句的背景。

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def opened_w_error(filename, mode="r"):
    try:
        f = open(filename, mode)
    except IOError, err:
        yield None, err
    else:
        try:
            yield f, None
        finally:
            f.close()

使用方法如下:

with opened_w_error("/etc/passwd", "a") as (f, err):
    if err:
        print "IOError:", err
    else:
        f.write("guido::0:0::/:/bin/sh
")

解决方案 3:

使用 Python 'with' 语句时捕获异常

从 Python 2.6 开始, with 语句就可以在没有__future__import 的情况下使用了。你可以从Python 2.5 开始使用它(但此时是时候升级了!):

from __future__ import with_statement

这是您最接近正确的内容。您几乎已经完成了,但with没有except子句:

with open("a.txt") as f: 
    print(f.readlines())
except:                    # <- with doesn't have an except clause.
    print('oops')

上下文管理器的__exit__方法,如果返回,False则会在完成时重新引发错误。如果它返回True,则会抑制它。open内置方法__exit__不会返回True,因此您只需将其嵌套在 try, except 块中:

try:
    with open("a.txt") as f:
        print(f.readlines())
except Exception as error: 
    print('oops')

标准样板:不要使用一个空的except:which 来捕获BaseException所有其他可能的异常和警告。至少要像 一样具体Exception,对于这个错误,也许可以捕获IOError。只捕获您准备处理的错误。

因此在这种情况下,你应该这样做:

>>> try:
...     with open("a.txt") as f:
...         print(f.readlines())
... except IOError as error: 
...     print('oops')
... 
oops

解决方案 4:

with区分复合语句引发的异常的可能来源

区分语句中发生的异常with很棘手,因为它们可能源自不同的地方。异常可能从以下任一位置引发(或其中调用的函数):

  • ContextManager.__init__

  • ContextManager.__enter__

  • 正文with

  • ContextManager.__exit__

有关更多详细信息,请参阅有关上下文管理器类型的文档。

如果我们想区分这些不同的情况,仅仅将包装成withtry .. except不够的。考虑以下示例(使用ValueError作为示例,但当然可以用任何其他异常类型替换):

try:
    with ContextManager():
        BLOCK
except ValueError as err:
    print(err)

这里except将捕获源自所有四个不同位置的异常,因此无法区分它们。如果我们将上下文管理器对象的实例移到 之外with,我们就可以区分__init__BLOCK / __enter__ / __exit__

try:
    mgr = ContextManager()
except ValueError as err:
    print('__init__ raised:', err)
else:
    try:
        with mgr:
            try:
                BLOCK
            except TypeError:  # catching another type (which we want to handle here)
                pass
    except ValueError as err:
        # At this point we still cannot distinguish between exceptions raised from
        # __enter__, BLOCK, __exit__ (also BLOCK since we didn't catch ValueError in the body)
        pass

实际上,这只是对__init__部分内容有帮助,但我们可以添加一个额外的标记变量来检查主体是否with开始执行(即区分__enter__和其他部分):

try:
    mgr = ContextManager()  # __init__ could raise
except ValueError as err:
    print('__init__ raised:', err)
else:
    try:
        entered_body = False
        with mgr:
            entered_body = True  # __enter__ did not raise at this point
            try:
                BLOCK
            except TypeError:  # catching another type (which we want to handle here)
                pass
    except ValueError as err:
        if not entered_body:
            print('__enter__ raised:', err)
        else:
            # At this point we know the exception came either from BLOCK or from __exit__
            pass

棘手的部分是区分源自BLOCK和的异常__exit__,因为逃逸主体的异常with将被传递给__exit__可以决定如何处理它(参见文档)。但是,如果__exit__引发自身,则原始异常将被新异常替换。为了处理这些情况,我们可以except在主体中添加一个通用子句with来存储任何可能被忽略的潜在异常,并将其与except稍后在最外层捕获的异常进行比较 - 如果它们相同,则意味着起源是,BLOCK否则它是__exit__(如果__exit__通过返回真值来抑制异常,则最外层except将不会被执行)。

try:
    mgr = ContextManager()  # __init__ could raise
except ValueError as err:
    print('__init__ raised:', err)
else:
    entered_body = exc_escaped_from_body = False
    try:
        with mgr:
            entered_body = True  # __enter__ did not raise at this point
            try:
                BLOCK
            except TypeError:  # catching another type (which we want to handle here)
                pass
            except Exception as err:  # this exception would normally escape without notice
                # we store this exception to check in the outer `except` clause
                # whether it is the same (otherwise it comes from __exit__)
                exc_escaped_from_body = err
                raise  # re-raise since we didn't intend to handle it, just needed to store it
    except ValueError as err:
        if not entered_body:
            print('__enter__ raised:', err)
        elif err is exc_escaped_from_body:
            print('BLOCK raised:', err)
        else:
            print('__exit__ raised:', err)

使用 PEP 343 中提到的等效形式的替代方法

PEP 343 — “with” 语句指定了该语句的等效“非 with”版本with。在这里,我们可以轻松地用 包装各个部分try ... except,从而区分不同的潜在错误源:

import sys

try:
    mgr = ContextManager()
except ValueError as err:
    print('__init__ raised:', err)
else:
    try:
        value = type(mgr).__enter__(mgr)
    except ValueError as err:
        print('__enter__ raised:', err)
    else:
        exit = type(mgr).__exit__
        exc = True
        try:
            try:
                BLOCK
            except TypeError:
                pass
            except:
                exc = False
                try:
                    exit_val = exit(mgr, *sys.exc_info())
                except ValueError as err:
                    print('__exit__ raised:', err)
                else:
                    if not exit_val:
                        raise
        except ValueError as err:
            print('BLOCK raised:', err)
        finally:
            if exc:
                try:
                    exit(mgr, None, None, None)
                except ValueError as err:
                    print('__exit__ raised:', err)

通常更简单的方法就可以了

这种特殊异常处理的需求应该非常少见,通常将整个异常处理包装with在一个try ... except块中就足够了。特别是如果各种错误源由不同的(自定义)异常类型指示(需要相应地设计上下文管理器),我们就可以很容易地区分它们。例如:

try:
    with ContextManager():
        BLOCK
except InitError:  # raised from __init__
    ...
except AcquireResourceError:  # raised from __enter__
    ...
except ValueError:  # raised from BLOCK
    ...
except ReleaseResourceError:  # raised from __exit__
    ...

解决方案 5:

这是contextlib 文档针对 Python 3 的建议:

from contextlib import ExitStack

stack = ExitStack()
try:
    f = stack.enter_context(open("a.txt"))
except FileNotFoundError:
    print("oops")
else:
    with stack:
        f.readlines()

解决方案 6:

以下是来自 geeksforgeeks 的修改后的解决方案,其中带有描述:

class MessageWriter(object):
def __init__(self, file_name):
    self.file_name = file_name

def __enter__(self):
    try:
        self.file = open(self.file_name, 'w')
    except IOError:
        print("An open exception occurred")
    return self.file

def __exit__(self, *args):
    self.file.close()
with MessageWriter('my_file.txt') as xfile:
try:
    xfile.write('hello world')
except:
    print("A write exception occurred")

解决方案 7:

这里的嵌套上下文非常清晰且易读:

@contextlib.contextmanager
def catch(err_types=Exception, on_exception=None):
    try:
        yield
    except err_types as e:
        if on_exception:
            on_exception(e)



def on_missing_file(e):
    print("Expected error")

with catch(FileNotFoundError, on_missing_file), open('test.txt') as f:
    raise Exception("Unexpected error")

甚至可以通过额外的上下文(可选的yield示例)进行很好的扩展,或者on_missing_file缩短为lambda。

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