通过实例了解Python异常处理机制底层实现

什么是Python异常处理机制

在Python中，当程序出现错误时，会抛出一个异常对象。如果没有进行异常处理，程序将会被终止，并打印出错误信息，导致程序出现崩溃的现象。因此，Python提供了异常处理机制，使得程序可以正确处理异常并进行恢复，从而避免程序崩溃。

Python中的异常处理机制通过try-except语句来实现。try代码块中包含可能会抛出异常的代码，如果在try代码块中的代码抛出异常，则控制流会进入到一个或多个except从句中进行异常处理。

Python异常处理机制底层实现

Python中的异常处理机制底层实现是基于异常链的。当代码中的某个语句发生异常时，Python就会构建一个异常对象，并把该异常对象从当前栈中抛出。该异常对象会向上传递，直到被某个处理程序捕获。

在处理过程中，异常对象会形成一个异常链。该异常链的根对象是被抛出的异常对象，异常链的末端则是被捕获的异常对象。异常链中的每个对象都包含了异常信息及引发异常的代码信息。异常链的构建会占用一定的系统资源，影响性能的表现会受编写代码中异常的频率与类型所影响。

示例1：除数为0

下面的代码演示了如何捕获一个除数为0的异常，并输出异常信息：

try:
    num = 10 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print('除数为0的异常：', e)

在上面的代码中，我们使用了try-except语句，包含了可能会抛出异常的代码。在执行try代码块中的代码时，由于除数为0会引发ZeroDivisionError异常，因此该异常被Python抛出。catch机制中，我们使用except从句来捕获异常，并打印出异常信息。

示例2：自定义异常

下面的代码演示了如何定义并抛出一个自定义异常：

class MyException(Exception):
    def __init__(self, message, errorCode):
        super().__init__(message)
        self.errorCode = errorCode

try:
    raise MyException('自定义异常', 1000)
except MyException as e:
    print('自定义异常信息：', e, '，错误码：', e.errorCode)

在上面的代码中，我们定义了一个名为MyException的自定义异常类。该类继承自Exception类，重写了__init__方法，在初始化对象时，将错误码属性errorCode值传给了父类的__init__方法。

在程序的主体部分，我们使用raise语句抛出了一个MyException异常，并传递了自定义的异常信息和错误码。在catch机制中，我们使用except从句来捕获该自定义异常，并打印出异常信息和错误码。