Python KeyboardInterrupt

特殊的 `KeyboardInterrupt`

日常代码中，我们经常会遇到一些程序运行错误，比如整数除零，比如字符串转浮点型错误。特别在 Python 这种灵活的脚本语言中，由于函数不限制输入类型，我们经常会遇到 caller 不熟悉函数内部逻辑，输入参数属性错误导致的程序问题。这时候为了程序可以稳健运行，在函数内部包一层 try .. except 保护逻辑是一种常见的做法。


# try-except example
def my_function():
    try:
        # do some real processing
        ...
    except Exception as _excp:
        # handle exception
        ...

但是，KeyboardInterrupt虽然也是一种 exception，但它却不能被这种方法捕获。同样的还有SystemExit和GeneratorExit。主要原因是，这三个类事实上都不是继承自Exception类，而是属于更上一层的BaseException类。至于为什么 Python 会这么设计，我们先来看看这哥们三都是在什么条件下产生的。

首先是KeyboardInterrupt，这个大家应该都很熟悉。在 Linux 环境下，会在你在终端按下 ctr+c 的时候产生，或者准确来说，会在 Python 程序收到 SIGINT 信号的时候产生。主要用于告诉运行程序，你该停下来了。

而SystemExit，这个 exception 会在调用sys.exit()的时候产生，用途也是告诉程序是时候退出了，并且可以指定 exit code。也就是说，下面的这两个函数其实是等价的：


def raise_with_sys():
    import sys
    sys.exit(12)

def direct_raise():
    raise SystemExit(12)

至于GeneratorExit，这个 exception 比较新，是跟着协程一起推出的，主要标识着一个协程的退出。

综上所述，可以看到这三种 exceptions 都不是典型的运行错误，更多是归类于程序控制逻辑的。所以为了防止用户在使用 try-caught 模式的时候不小心把这些程序的控制逻辑给捕获了，Python 把这三类 exceptions 设计成直接继承自BaseException而不是Exception。

附录

完整的 Python built-in exceptions 以及其继承关系如下（python 3.7)：


BaseException
 +-- SystemExit
 +-- KeyboardInterrupt
 +-- GeneratorExit
 +-- Exception
      +-- StopIteration
      +-- StopAsyncIteration
      +-- ArithmeticError
      |    +-- FloatingPointError
      |    +-- OverflowError
      |    +-- ZeroDivisionError
      +-- AssertionError
      +-- AttributeError
      +-- BufferError
      +-- EOFError
      +-- ImportError
      |    +-- ModuleNotFoundError
      +-- LookupError
      |    +-- IndexError
      |    +-- KeyError
      +-- MemoryError
      +-- NameError
      |    +-- UnboundLocalError
      +-- OSError
      |    +-- BlockingIOError
      |    +-- ChildProcessError
      |    +-- ConnectionError
      |    |    +-- BrokenPipeError
      |    |    +-- ConnectionAbortedError
      |    |    +-- ConnectionRefusedError
      |    |    +-- ConnectionResetError
      |    +-- FileExistsError
      |    +-- FileNotFoundError
      |    +-- InterruptedError
      |    +-- IsADirectoryError
      |    +-- NotADirectoryError
      |    +-- PermissionError
      |    +-- ProcessLookupError
      |    +-- TimeoutError
      +-- ReferenceError
      +-- RuntimeError
      |    +-- NotImplementedError
      |    +-- RecursionError
      +-- SyntaxError
      |    +-- IndentationError
      |         +-- TabError
      +-- SystemError
      +-- TypeError
      +-- ValueError
      |    +-- UnicodeError
      |         +-- UnicodeDecodeError
      |         +-- UnicodeEncodeError
      |         +-- UnicodeTranslateError
      +-- Warning
           +-- DeprecationWarning
           +-- PendingDeprecationWarning
           +-- RuntimeWarning
           +-- SyntaxWarning
           +-- UserWarning
           +-- FutureWarning
           +-- ImportWarning
           +-- UnicodeWarning
           +-- BytesWarning
           +-- ResourceWarning

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