预期的异常 (Expected Exceptions) in Python

在编写 Python 程序时，我们经常会遇到错误和异常。有时我们需要在代码中专门处理这些异常，以避免程序崩溃或表现不符合预期。然而，有些异常是预期的，它们并不意味着程序出现了错误。这些异常被称为 “预期的异常”。

在 Python 中，我们可以使用 try-except 构造来处理异常。该结构允许我们捕获异常并执行相应的操作。然而，我们通常不需要处理预期的异常，因为它们是可预测的并且常常是程序的正常运行的一部分。

下面是一些常见的预期异常和它们的用途：

KeyboardInterrupt

KeyboardInterrupt 异常在用户按下 “CTRL-C” 中断程序时被抛出。在这种情况下，我们可能需要处理这个异常并清理程序状态，以确保程序正确地停止。

例如，以下程序在收到 KeyboardInterrupt 异常时会打印一条消息并退出：

try:
    while True:
        pass
except KeyboardInterrupt:
    print('Program stopped by user')

StopIteration

StopIteration 异常被用来指示迭代已经到达了结束状态。在迭代器（iterator）的最后一个元素已经被消耗时，该异常就会被抛出。

例如，以下程序演示了如何在处理一个列表时使用该异常：

lst = [1, 2, 3]
it = iter(lst)
try:
    while True:
        num = next(it)
        print(num)
except StopIteration:
    print('List has no more elements')

EOFError

EOFError 异常被抛出当一个输入操作已经到达 “文件结束 (End of File)” 的标志。例如，当在命令行中输入 input() 并按下 “CTRL-D”（UNIX 系统中）或者 “CTRL-Z”（Windows 系统中）时，该异常就会被抛出。

例如，以下程序演示了如何处理该异常和读取从标准输入获取的数据：

try:
    while True:
        value = input('Enter a value: ')
        print(f'You entered: {value}')
except EOFError:
    print('End of input')

SystemExit

SystemExit 异常被用来指示程序应该退出。这个异常可以在调用 Python 解释器时传递给它的 -c 命令行选项，将执行给定的 Python 代码并使用 sys.exit() 函数退出程序。

例如，以下命令将传递一个退出状态码为 1 的 SystemExit 异常：

$ python -c 'import sys; sys.exit(1)'
$ echo $?
1

通过使用 sys.exit() 函数，我们可以控制程序以指定的状态码退出。程序员可以使用该异常来强制终止程序。

Conclusion

在 Python 中，我们可以使用预期异常来管理程序的正常运行，同时避免不必要的异常处理和错误报告。了解这些异常和它们的用途可以帮助我们编写更加鲁棒的程序。