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Exception

Python 提供多種內建例外類別，用於處理不同類型的錯誤狀況。理解各種例外的用途有助於撰寫更健壯的錯誤處理邏輯。

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一、例外階層架構概觀

BaseException
├── SystemExit
├── KeyboardInterrupt
├── GeneratorExit
└── Exception
    ├── ArithmeticError
    │   ├── ZeroDivisionError
    │   └── OverflowError
    ├── AttributeError
    ├── BufferError
    ├── EOFError
    ├── ImportError
    │   └── ModuleNotFoundError
    ├── LookupError
    │   ├── IndexError
    │   └── KeyError
    ├── MemoryError
    ├── NameError
    │   └── UnboundLocalError
    ├── OSError
    │   ├── FileNotFoundError
    │   └── PermissionError
    ├── RuntimeError
    │   └── RecursionError
    ├── NotImplementedError
    ├── UnicodeError
    │   ├── UnicodeDecodeError
    │   └── UnicodeTranslateError
    └── SystemError

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二、BaseException

• BaseException：所有異常的基礎類別，不建議直接使用（會捕捉到像是 KeyboardInterrupt）

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三、Exception 衍生類別

類別名稱	說明
ArithmeticError	數學錯誤的基類
ZeroDivisionError	除以零
OverflowError	運算結果超出可表示範圍
AttributeError	訪問不存在的屬性
BufferError	緩衝區操作錯誤
EOFError	到達檔案結尾（如 input() 無輸入）
ImportError	導入模組失敗
ModuleNotFoundError	模組不存在（ImportError 子類）
IndexError	序列索引超出範圍
KeyError	字典鍵不存在
KeyboardInterrupt	使用者中斷（如 Ctrl+C）
MemoryError	記憶體不足
NameError	名稱未定義
UnboundLocalError	局部變數使用前未賦值
OSError	操作系統錯誤，如開檔失敗
FileNotFoundError	檔案不存在（OSError 子類）
PermissionError	權限不足的操作（OSError 子類）
RuntimeError	其他無特定類型的執行期錯誤
RecursionError	遞迴深度超限
NotImplementedError	尚未實作的函式或類別
UnicodeDecodeError	解碼錯誤
UnicodeTranslateError	翻譯過程錯誤
SystemError	Python 解譯器內部錯誤

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四、raise 語句：主動引發例外

在某些情境下，開發者可以透過 raise 明確引發例外，以中斷執行流程並提示錯誤原因。

語法範例：

def open_register(employee_status):
    if employee_status == 'Authorized':
        print('Successfully opened cash register')
    else:
        raise TypeError("error: 員工未授權")

使用方式：

raise ValueError("輸入值無效")
raise KeyError("找不到指定鍵")

自訂例外類別：

class CustomError(Exception):
    pass

raise CustomError("自訂錯誤訊息")

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五、實用建議

• 使用 try...except 處理特定錯誤，避免使用過度廣泛的 except: 或 except BaseException:。
• 可搭配 finally 或 else 區塊增進安全性與可讀性。

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("不能除以零！")
finally:
    print("程式結束")

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掌握這些常見例外類別與用途，能讓你撰寫出更穩健、安全且易於除錯的 Python 程式碼。