Python 自定义异常是指用户定义的错误类，它们扩展了基本的 Exception 类。开发人员可以定义和处理其应用程序特有的特定错误条件。通过创建自定义异常，开发人员可以改进他们的代码，使得错误信息更有意义，并通过指出发生错误的位置和类型来促进调试过程。
为了定义一个独特的异常，我们通常需要创建一个新的类，该类从 Python 内置的 Exception 类或其子类派生。可以使用相应的 except 块来引发此自定义类并捕获它。
当特定错误发生时，开发人员可以通过自定义异常来控制程序流程，并采取适当的行动，例如记录错误、重新尝试操作或优雅地关闭应用程序。自定义异常可以通过覆盖 __init__ 方法并存储额外的信息作为实例属性来携带有关错误的附加上下文或数据。
使用自定义异常提高了复杂程序中错误处理的清晰度。它有助于区分可能需要不同处理策略的不同类型的错误。例如，当一个文件解析库可能会定义像 FileFormatError、MissingFieldError 或 InvalidFieldError 这样的异常来处理文件处理过程中可能出现的各种问题。这种细粒度的错误处理允许客户端代码更有效地捕获和解决特定的问题，从而提高软件的健壮性和用户体验。Python 的自定义异常是处理错误和编写更具表现力代码的强大工具。
为什么使用自定义异常？
Python 中的自定义异常提供了许多优势，这些优势增强了代码的功能性、可读性和可维护性。以下是使用自定义异常的关键原因：
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特异性：自定义异常允许我们表示应用程序特有的特定错误条件。
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清晰性：它们通过清楚地描述错误的本质使代码更易于理解。
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一致性：它们有助于在整个代码库中保持一致的错误处理策略。
创建自定义异常
在 Python 中创建自定义异常涉及定义新的异常类，这些类扩展自 Python 内置的 Exception 类或其任何子类。这使得开发人员能够创建专门针对其应用程序特定场景的错误类型。以下是如何有效地创建和使用自定义异常的方法：
定义自定义异常类
我们可以从定义一个新的类开始，该类继承自 Exception 或其他异常类（如 RuntimeError、ValueError 等），具体取决于错误的性质。
以下是一个定义自定义异常类的例子。在这个例子中，CustomError 是一个继承自 Exception 的自定义异常类。__init__ 方法初始化带有可选错误消息的异常：
class CustomError(Exception):
def __init__(self, message):
super().__init__(message)
self.message = message
触发自定义异常
要触发自定义异常，我们可以使用 raise 语句后面跟着我们的自定义异常类的一个实例。可选地，我们可以传递一个消息来提供关于错误的上下文。
在这个 process_data() 函数中，当 data 参数为空时，会通过 CustomError 异常来指示特定的错误条件：
def process_data(data):
if not data:
raise CustomError("Provided data is empty")
处理自定义异常
要处理自定义异常，我们需要使用 try-except 块。在 except 块中捕获自定义异常类并按需处理错误。
在下面的代码中，如果 process_data([]) 触发了 CustomError，则 except 块会捕获它，并且我们可以打印错误消息 (e.message) 或执行其他错误处理任务：
try:
process_data([])
except CustomError as e:
print(f"自定义错误发生: {e.message}")
自定义异常示例
以下是一个 Python 中基本的自定义异常处理的例子。在这个例子中，我们通过继承内置的 Exception 类来定义一个自定义异常，并使用 try-except 块来处理自定义异常：
class CustomError(Exception):
def __init__(self, message):
self.message = message
super().__init__(self.message)
def check_value(value):
if value < 0:
raise CustomError("值不能是负数!")
else:
return f"值是 {value}"
try:
result = check_value(-5)
print(result)
except CustomError as e:
print(f"捕获到了异常: {e.message}")
输出
执行上述代码将会得到以下输出：
捕获到了异常: 值不能是负数!