Python 處理錯(cuò)誤的原則
這是 Python 之禪特別系列的一部分,重點(diǎn)是第十和第十一條原則:沉默的錯(cuò)誤(或不沉默)。
處理“異常情況”是編程中爭(zhēng)論最多的問(wèn)題之一。這可能是因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)很大:處理不當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤值甚至可以使龐大的系統(tǒng)癱瘓。由于“異常情況”從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),是測(cè)試不足的,但發(fā)生的頻率卻令人不快,因此,是否正確處理它們往往可以將一個(gè)噩夢(mèng)般的系統(tǒng)與一個(gè)“可以工作”的系統(tǒng)區(qū)分開(kāi)來(lái)。
從 Java 的 checked
異常,到 Erlang 的故障隔離,再到 Haskell 的 Maybe
,不同的語(yǔ)言對(duì)錯(cuò)誤處理的態(tài)度截然不同。
這兩條 Python 之禪是 Python 對(duì)這個(gè)話(huà)題的冥思。
錯(cuò)誤絕不應(yīng)該悄悄傳遞...
當(dāng) Python 之禪在 Tim Peters 眼里閃爍而出之前,在維基百科被俗稱(chēng)為“維基”之前,第一個(gè)維基網(wǎng)站 C2 就已經(jīng)存在了,它是一個(gè)編程指南的寶庫(kù)。這些原則大多來(lái)自于 Smalltalk 編程社區(qū)。Smalltalk 的思想影響了許多面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言,包括 Python。
C2 維基定義了武士原則:“勝利歸來(lái),要么不歸。”用 Python 人的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō),它鼓勵(lì)摒棄哨兵值,比如用返回 None
或 -1
來(lái)表示無(wú)法完成任務(wù),而是采用引發(fā)異常的方式。一個(gè) None
是無(wú)聲的:它看起來(lái)像一個(gè)值,可以放在一個(gè)變量中,然后到處傳遞。有時(shí),它甚至是一個(gè)有效的返回值。
這里的原則是,如果一個(gè)函數(shù)不能完成它的契約,它應(yīng)該“高調(diào)失敗”:引發(fā)一個(gè)異常。所引發(fā)的異常永遠(yuǎn)不會(huì)看起來(lái)像是一個(gè)可能的值。它將跳過(guò) returned_value = call_to_function(parameter)
行,并上升到調(diào)用棧中,可能使程序崩潰。
崩潰的調(diào)試是很直接的:有一個(gè)堆棧跟蹤來(lái)指示問(wèn)題以及調(diào)用堆棧。崩潰可能意味著程序的必要條件沒(méi)有滿(mǎn)足,需要人為干預(yù)。它可能意味著程序的邏輯有問(wèn)題。無(wú)論是哪種情況,高調(diào)失敗都比一個(gè)隱藏的、“缺失”的值要好。用 None
來(lái)感染程序的有效數(shù)據(jù),直到它被用在某個(gè)地方,就如你可能已經(jīng)知道的,錯(cuò)誤信息會(huì)說(shuō) “None 沒(méi)有方法進(jìn)行拆分”。
除非顯式消除
有時(shí)需要顯式地捕獲異常。我們可能會(huì)預(yù)見(jiàn)到文件中的某些行格式錯(cuò)誤,并希望以特殊的方式來(lái)處理它們,也許可以把它們放在一個(gè)“需要人來(lái)看看的行”的文件中,而不是讓整個(gè)程序崩潰。
Python 允許我們用 except
來(lái)捕獲異常。這意味著錯(cuò)誤可以被顯式消除。這種明確性意味著 except
行在代碼審查中是可見(jiàn)的。質(zhì)疑為什么應(yīng)該在這里顯式消除異常并從異常中恢復(fù),是有意義的。自問(wèn)一下我們是否捕獲了太多或太少的異常也是有意義的。
因?yàn)檫@些全都是明確的,所以有人可以閱讀代碼并了解哪些異常是可以恢復(fù)的。