Python训练第二十五天

DAY 25 异常处理

知识点回顾：

1. 异常处理机制
2. debug过程中的各类报错
3. try-except机制
4. try-except-else-finally机制

在即将进入深度学习专题学习前，我们最后差缺补漏，把一些常见且重要的知识点给他们补上，加深对代码和流程的理解。

作业：理解今日的内容即可，可以检查自己过去借助ai写的代码是否带有try-except机制，以后可以尝试采用这类写法增加代码健壮性。

ai写代码的时候，经常会遇到try-except的异常处理模块，这是因为大部分大模型在后训练阶段都是经过强化学习训练的，为了确保结果的正确运行，只有采取 try-except的异常处理模块才能提高模型运行成功的概率。

但是我们日常写代码的时候，大概率不会采取这些写法。所以我们要适应ai的写法。

这也是今天专题的由来

异常处理机制

Python的异常处理机制为程序提供了强大的容错能力 (fault tolerance)。当程序在运行时遇到意外情况（即异常），它不会直接崩溃，而是可以被设计成优雅地处理这些错误，并可能继续执行后续逻辑（如果设计允许）或以可控的方式结束。

当异常发生时，Python会创建一个异常对象 (exception object)（通常是 Exception 类的子类实例）。如果这段可能出错的代码位于 try 语句块中，程序流程会寻找并跳转到匹配的 except 语句块（如果存在）来处理这个异常。

核心概念：

    1. try: 包含可能会引发异常的代码块。程序会首先尝试执行这里的代码。

    2. except: 如果try块中的代码确实引发了特定类型的异常（或者任何异常，如果未指定类型），则执行此代码块。

    3. else: （可选）如果try块中的代码没有发生任何异常，则执行此代码块。

    4. finally: （可选）无论try块中是否发生异常，总会执行此代码块（常用于资源清理）。

常见语句结构如下：

1.try-except

这是最基本的错误处理结构。

try:
    # 可能会引发异常的代码
except ExceptionType: # 最好指定具体的异常类型，例如 ZeroDivisionError, FileNotFoundError
    # 当 try 块中发生 ExceptionType 类型的异常时执行的代码
except: # 不推荐：捕获所有类型的异常，可能会隐藏bug
    # 当 try 块中发生任何其他未被前面 except 捕获的异常时执行的代码

逻辑说明： 程序首先尝试执行 try 块中的代码。

如果 try 块中的代码没有发生异常，则 except 块会被跳过，程序继续执行 try-except 结构之后的代码。

如果 try 块中的代码发生了异常，Python会查找与该异常类型匹配的 except 块。如果找到匹配的，则执行该 except 块中的代码，然后继续执行整个 try-except 结构之后的代码（除非 except 块中又引发了新异常或执行了 return/break/continue 等）。如果未找到匹配的 except 块，异常会向上传播。

2. try-except-else

在 try-except 的基础上增加了 else 子句。

try:
    # 可能会引发异常的代码
except ExceptionType:
    # 当 try 块中发生 ExceptionType 类型的异常时执行的代码
else:
    # 当 try 块中【没有】发生任何异常时执行的代码

逻辑说明：

首先，执行 try 块中的代码。

如果 try 块中发生异常，则会查找并执行匹配的 except 块，else 块不会被执行。

如果 try 块中没有发生任何异常，则会跳过所有 except 块，然后执行 else 块中的代码。

3.try - except- else -fiinally

- try: 包含可能引发异常的代码。

- except: 处理在 try 块中发生的特定异常。

- else: （可选）如果 try 块中没有发生任何异常，则执行此代码块。

- finally: （可选）无论 try 块中是否发生异常，总会执行此代码块。

finally 子句

finally 子句中的代码无论 try 块中是否发生异常，也无论 except 块是否被执行，甚至无论 try 或 except 块中是否有 return 语句，它总会被执行。

finally这个无论如何都会执行的特性，在机器学习和深度学习的中，多涉及资源的保存、文件的关闭等。

1. 无论训练成功、失败还是中途被打断，都确保日志文件被正确关闭，避免数据丢失或文件损坏。

2. 确保计算资源在使用完毕后被释放，供其他进程或任务使用。更常见的是使用 with 语句来自动管理这类资源，with 语句本身就隐式地使用了类似 finally 的机制。（with open语句）

3. 关闭数据库连接

4. 恢复全局状态或配置， 如果程序在运行过程中修改了全局变量或配置文件，在异常处理结束后，需要恢复到之前的状态或配置。

5. 模型训练可能非常耗时，如果中途因为各种原因（OOM、手动中断、硬件故障）停止，我们希望记录下中断的状态，方便后续恢复。

在ML/DL项目中，由于流程长、资源消耗大、外部依赖多，finally 提供的这种“保证执行”的机制对于构建稳定、可靠的系统至关重要

各类报错信息

@浙大疏锦行