Введение | |
Пример с базовым Exception | |
Два исключения | |
except Error as e:: Печать текста ошибки | |
else | |
finally | |
raise | |
Пример 2 | |
Пример 3 | |
Исключения, которые не нужно обрабатывать | |
Список исключений | |
Разбор примеров: IndexError, ValueError, KeyError | |
Похожие статьи |
Введение
Если в коде есть ошибка, которую видит интерпретатор поднимается исключение, создается так называемый
Exception Object, выполнение останавливается, в терминале
показывается Traceback.
В английском языке используется словосочетание Raise Exception
Исключение, которое не было предусмотрено разработчиком называется необработанным (Unhandled Exception)
Такое поведение не всегда является оптимальным. Не все ошибки дожны останавливать работу кода.
Возможно, где-то разработчик ожидает появление ошибок и их можно обработать по-другому.
try и except нужны прежде всего для того, чтобы код правильно реагировал на возможные ошибки и продолжал выполняться
там, где появление ошибки некритично.
Исключение, которое предусмотрено в коде называется обработанным (Handled)
Блок try except имеет следующий синтаксис
try:
pass
except Exception:
pass
else:
pass
finally:
pass
В этой статье я создал файл
try_except.py
куда копирую код из примеров.
Пример
Попробуем открыть несуществующий файл и воспользоваться базовым Exception
try:
f = open(‘missing.txt’)
except Exception:
print(‘ERR: File not found’)
python try_except.py
ERR: No missing.txt file found
Ошибка поймана, видно наше сообщение а не Traceback
Проверим, что когда файл существует всё хорошо
try:
f = open(‘existing.txt’)
except Exception:
print(‘ERR: File not found’)
python try_except.py
Пустота означает успех
Два исключения
Если ошибок больше одной нужны дополнительные исключения. Попробуем открыть существующий файл, и после этого
добавить ошибку.
try:
f = open(‘existing.txt’)
x = bad_value
except Exception:
print(‘ERR: File not found’)
python try_except.py
ERR: File not found
Файл открылся, но так как в следующей строке ошибка — в терминале появилось вводящее в заблуждение сообщение.
Проблема не в том, что «File not found» а в том, что bad_value нигде не определёно.
Избежать сбивающих с толку сообщений можно указав тип ожидаемой ошибки. В данном примере это FileNotFoundError
try:
# expected exception
f = open(‘existing.txt’)
# unexpected exception should result in Traceback
x = bad_value
except FileNotFoundError:
print(‘ERR: File not found’)
python try_except.py
Traceback (most recent call last):
File «/home/andrei/python/try_except2.py», line 5, in <module>
x = bad_value
NameError: name ‘bad_value’ is not defined
Вторая ошибка не поймана поэтому показан Traceback
Поймать обе ошибки можно добавив второй Exception
try:
# expected exception should be caught by FileNotFoundError
f = open(‘missing.txt’)
# unexpected exception should be caught by Exception
x = bad_value
except FileNotFoundError:
print(‘ERR: File not found’)
except Exception:
print(‘ERR: Something unexpected went wrong’)
python try_except.py
ERR: File not found
ERR: Something unexpected went wrong
Печать текста ошибки
Вместо своего текста можно выводить текст ошибки. Попробуем с существующим файлом — должна быть одна пойманная ошибка.
try:
# expected exception should be caught by FileNotFoundError
f = open(‘existing.txt’)
# unexpected exception should be caught by Exception
x = bad_value
except FileNotFoundError as e:
print(e)
except Exception as e:
print(e)
python try_except.py
name ‘bad_value’ is not defined
Теперь попытаемся открыть несуществующий файл — должно быть две пойманные ошибки.
try:
# expected exception should be caught by FileNotFoundError
f = open(‘missing.txt’)
# unexpected exception should be caught by Exception
x = bad_value
except FileNotFoundError as e:
print(e)
except Exception as e:
print(e)
python try_except.py
name ‘bad_value’ is not defined
[Errno 2] No such file or directory: ‘missing.txt’
else
Блок else будет выполнен если исключений не будет поймано.
Попробуем открыть существующий файл
existing.txt
в котором есть строка
www.heihei.ru
try:
f = open(‘existing.txt’)
except FileNotFoundError as e:
print(e)
except Exception as e:
print(e)
else:
print(f.read())
f.close()
python try_except.py
www.heihei.ru
Если попробовать открыть несуществующий файл
missing.txt
то исключение обрабатывается, а код из блока else не выполняется.
[Errno 2] No such file or directory: ‘missing.txt’
finally
Блок finally будет выполнен независимо от того, поймано исключение или нет
try:
f = open(‘existing.txt’)
except FileNotFoundError as e:
print(e)
except Exception as e:
print(e)
else:
print(f.read())
f.close()
finally:
print(«Finally!»)
www.heihei.ru
Finally!
А если попытаться открыть несуществующий
missing.txt
[Errno 2] No such file or directory: ‘missing.txt’
Finally!
Когда нужно применять finally:
Рассмотрим скрипт, который вносит какие-то изменения в систему.
Затем он пытается что-то сделать. В конце возвращает
систему в исходное состояние.
Если ошибка случится в середине скрипта — он уже не сможет вернуть систему в исходное состояние.
Но если вынести возврат к исходному состоянию в блок finally он сработает даже при ошибке
в предыдущем блоке.
import os
def make_at(path, dir_name):
original_path = os.getcwd()
os.chdir(path)
os.mkdir(dir_name)
os.chdir(original_path)
Этот скрипт не вернётся в исходную директорию при ошибке в os.mkdir(dir_name)
А у скрипта ниже такой проблемы нет
def make_at(path, dir_name):
original_path = os.getcwd()
os.chdir(path)
try:
os.mkdir(dir_name)
finally:
os.chdir(original_path)
Не лишнима будет добавить обработку и вывод исключения
import os
import sys
def make_at(path, dir_name):
original_path = os.getcwd()
os.chdir(path)
try:
os.mkdir(dir_name)
except OSError as e:
print(e, file=sys.stderr)
raise
finally:
os.chdir(original_path)
По умолчанию print() выводит в sys.stdout, но в случае ислючений логичнее выводить в sys.stderr
raise
Можно вызывать исключения вручную в любом месте кода с помощью
raise.
try:
f = open(‘outdated.txt’)
if f.name == ‘outdated.txt’:
raise Exception
except FileNotFoundError as e:
print(e)
except Exception as e:
print(‘File is outdated!’)
else:
print(f.read())
f.close()
finally:
print(«Finally!»)
python try_except.py
File is outdated!
Finally!
raise
можно использовать для перевызова исключения, например, чтобы уйти от использования кодов ошибок.
Для этого достаточно вызвать raise без аргументов — поднимется текущее исключение.
Пример 2
Рассмотрим функцию, которая принимает числа прописью и возвращает цифрами
DIGIT_MAP = {
‘zero’: ‘0’,
‘one’: ‘1’,
‘two’: ‘2’,
‘three’: ‘3’,
‘four’: ‘4’,
‘five’: ‘5’,
‘six’: ‘6’,
‘seven’: ‘7’,
‘eight’: ‘8’,
‘nine’: ‘9’,
}
def convert(s):
number = »
for token in s:
number += DIGIT_MAP[token]
x = int(number)
return x
python
>>> from exc1 import convert
>>> convert(«one three three seven».split())
1337
Теперь передадим аргумент, который не предусмотрен в словаре
>>> convert(«something unseen«.split())
Traceback (most recent call last):
File «<stdin>», line 1, in <module>
File «/home/andrei/python/exc1.py», line 17, in convert
number &plu= DIGIT_MAP[token]
KeyError: ‘something’
KeyError — это тип Exception объекта. Полный список можно изучить в конце статьи.
Исключение прошло следующий путь:
REPL → convert() → DIGIT_MAP(«something») → KeyError
Обработать это исключение можно внеся изменения в функцию convert
convert(s):
try:
number = »
for token in s:
number += DIGIT_MAP[token]
x = int(number)
print(«Conversion succeeded! x = «, x)
except KeyError:
print(«Conversion failed!»)
x = —1
return x
>>> from exc1 import convert
>>> convert(«one nine six one».split())
Conversion succeeded! x = 1961
1961
>>> convert(«something unseen».split())
Conversion failed!
-1
Эта обработка не спасает если передать int вместо итерируемого объекта
>>> convert(2022)
Traceback (most recent call last):
File «<stdin>», line 1, in <module>
File «/home/andrei/python/exc1.py», line 17, in convert
for token in s:
TypeError: ‘int’ object is not iterable
Нужно добавить обработку TypeError
…
except KeyError:
print(«Conversion failed!»)
x = —1
except TypeError:
print(«Conversion failed!»)
x = —1
return x
>>> from exc1 import convert
>>> convert(«2022».split())
Conversion failed!
-1
Избавимся от повторов, удалив принты, объединив два исключения в кортеж и вынесем присваивание значения x
из try блока.
Также добавим
докстринг
с описанием функции.
def convert(s):
«»»Convert a string to an integer.»»»
x = —1
try:
number = »
for token in s:
number += DIGIT_MAP[token]
x = int(number)
except (KeyError, TypeError):
pass
return x
>>> from exc4 import convert
>>> convert(«one nine six one».split())
1961
>>> convert(«bad nine six one».split())
-1
>>> convert(2022)
-1
Ошибки обрабатываются, но без принтов, процесс не очень информативен.
Грамотно показать текст сообщений об ошибках можно импортировав sys и изменив функцию
import sys
DIGIT_MAP = {
‘zero’: ‘0’,
‘one’: ‘1’,
‘two’: ‘2’,
‘three’: ‘3’,
‘four’: ‘4’,
‘five’: ‘5’,
‘six’: ‘6’,
‘seven’: ‘7’,
‘eight’: ‘8’,
‘nine’: ‘9’,
}
def convert(s):
«»»Convert a string to an integer.»»»
try:
number = »
for token in s:
number += DIGIT_MAP[token]
return(int(number))
except (KeyError, TypeError) as e:
print(f«Conversion error: {e!r}», file=sys.stderr)
return —1
>>> from exc1 import convert
>>> convert(2022)
Conversion error: TypeError(«‘int’ object is not iterable»)
-1
>>> convert(«one nine six one».split())
1961
>>> convert(«bad nine six one».split())
Conversion error: KeyError(‘bad’)
Ошибки обрабатываются и их текст виден в терминале.
С помощью
!r
выводится
repr()
ошибки
raise вместо кода ошибки
В предыдущем примере мы полагались на возвращение числа -1 в качестве кода ошибки.
Добавим к коду примера функцию string_log() и поработаем с ней
def string_log(s):
v = convert(s)
return log(v)
>>> from exc1 import string_log
>>> string_log(«one two eight».split())
4.852030263919617
>>> string_log(«bad one two».split())
Conversion error: KeyError(‘bad’)
Traceback (most recent call last):
File «<stdin>», line 1, in <module>
File «/home/andrei/exc1.py», line 32, in string_log
return log(v)
ValueError: math domain error
convert() вернул -1 а string_log попробовал его обработать и не смог.
Можно заменить return -1 на raise. Это считается более правильным подходом в Python
def convert(s):
«»»Convert a string to an integer.»»»
try:
number = »
for token in s:
number += DIGIT_MAP[token]
return(int(number))
except (KeyError, TypeError) as e:
print(f«Conversion error: {e!r}», file=sys.stderr)
raise
>>> from exc7 import string_log
>>> string_log(«one zero».split())
2.302585092994046
>>> string_log(«bad one two».split())
Conversion error: KeyError(‘bad’)
Traceback (most recent call last):
File «<stdin>», line 1, in <module>
File «/home/andrei/exc7.py», line 31, in string_log
v = convert(s)
File «/home/andrei/exc7.py», line 23, in convert
number += DIGIT_MAP[token]
KeyError: ‘bad’
Пример 3
Рассмотрим алгоритм по поиску квадратного корня
def sqrt(x):
«»»Compute square roots using the method
of Heron of Alexandria.
Args:
x: The number for which the square root
is to be computed.
Returns:
The square root of x.
«»»
guess = x
i = 0
while guess * guess != x and i < 20:
guess = (guess + x / guess) / 2.0
i += 1
return guess
def main():
print(sqrt(9))
print(sqrt(2))
if __name__ == ‘__main__’:
main()
python sqrt_ex.py
3.0
1.414213562373095
При попытке вычислить корень от -1 получим ошибку
def main():
print(sqrt(9))
print(sqrt(2))
print(sqrt(-1))
python sqrt_ex.py
3.0
1.414213562373095
Traceback (most recent call last):
File «/home/andrei/sqrt_ex.py», line 26, in <module>
main()
File «/home/andrei/sqrt_ex.py», line 23, in main
print(sqrt(-1))
File «/home/andrei/sqrt_ex.py», line 16, in sqrt
guess = (guess + x / guess) / 2.0
ZeroDivisionError: float division by zero
В строке
guess = (guess + x / guess) / 2.0
Происходит деление на ноль
Обработать можно следующим образом:
def main():
try:
print(sqrt(9))
print(sqrt(2))
print(sqrt(-1))
except ZeroDivisionError:
print(«Cannot compute square root «
«of a negative number.»)
print(«Program execution continues «
«normally here.»)
Обратите внимание на то, что в try помещены все вызовы функции
python sqrt_ex.py
3.0
1.414213562373095
Cannot compute square root of a negative number.
Program execution continues normally here.
Если пытаться делить на ноль несколько раз — поднимется одно исключение и всё что находится в блоке
try после выполняться не будет
def main():
try:
print(sqrt(9))
print(sqrt(-1))
print(sqrt(2))
print(sqrt(-1))
python sqrt_ex.py
3.0
Cannot compute square root of a negative number.
Program execution continues normally here.
Каждую попытку вычислить корень из -1 придётся обрабатывать отдельно. Это кажется неудобным, но
в этом и заключается смысл — каждое место где вы ждёте ислючение нужно помещать в свой
try except блок.
Можно обработать исключение так:
try:
while guess * guess != x and i < 20:
guess = (guess + x / guess) / 2.0
i += 1
except ZeroDivisionError:
raise ValueError()
return guess
def main():
print(sqrt(9))
print(sqrt(-1))
python sqrt_ex.py
3.0
Traceback (most recent call last):
File «/home/andrei/sqrt_ex3.py», line 17, in sqrt
guess = (guess + x / guess) / 2.0
ZeroDivisionError: float division by zero
During handling of the above exception, another exception occurred:
Traceback (most recent call last):
File «/home/andrei/sqrt_ex3.py», line 30, in <module>
main()
File «/home/andrei/sqrt_ex3.py», line 25, in main
print(sqrt(-1))
File «/home/andrei/sqrt_ex3.py», line 20, in sqrt
raise ValueError()
ValueError
Гораздо логичнее поднимать исключение сразу при получении аргумента
def sqrt(x):
«»»Compute square roots using the method
of Heron of Alexandria.
Args:
x: The number for which the square root
is to be computed.
Returns:
The square root of x.
Raises:
ValueError: If x is negative
«»»
if x < 0:
raise ValueError(
«Cannot compute square root of «
f«negative number {x}»)
guess = x
i = 0
while guess * guess != x and i < 20:
guess = (guess + x / guess) / 2.0
i += 1
return guess
def main():
print(sqrt(9))
print(sqrt(-1))
print(sqrt(2))
print(sqrt(-1))
if __name__ == ‘__main__’:
main()
python sqrt_ex.py
3.0
Traceback (most recent call last):
File «/home/avorotyn/python/lessons/pluralsight/core_python_getting_started/chapter8/sqrt_ex4.py», line 35, in <module>
main()
File «/home/avorotyn/python/lessons/pluralsight/core_python_getting_started/chapter8/sqrt_ex4.py», line 30, in main
print(sqrt(-1))
File «/home/avorotyn/python/lessons/pluralsight/core_python_getting_started/chapter8/sqrt_ex4.py», line 17, in sqrt
raise ValueError(
ValueError: Cannot compute square root of negative number -1
Пока получилось не очень — виден Traceback
Убрать Traceback можно добавив обработку ValueError в вызов функций
import sys
def sqrt(x):
«»»Compute square roots using the method
of Heron of Alexandria.
Args:
x: The number for which the square root
is to be computed.
Returns:
The square root of x.
Raises:
ValueError: If x is negative
«»»
if x < 0:
raise ValueError(
«Cannot compute square root of «
f«negative number {x}»)
guess = x
i = 0
while guess * guess != x and i < 20:
guess = (guess + x / guess) / 2.0
i += 1
return guess
def main():
try:
print(sqrt(9))
print(sqrt(2))
print(sqrt(-1))
print(«This is never printed»)
except ValueError as e:
print(e, file=sys.stderr)
print(«Program execution continues normally here.»)
if __name__ == ‘__main__’:
main()
python sqrt_ex.py
3.0
1.414213562373095
Cannot compute square root of negative number -1
Program execution continues normally here.
Исключения, которые не нужно обрабатывать
IndentationError, SyntaxError, NameError нужно исправлять в коде а не пытаться обработать.
Важно помнить, что использовать обработку исключений для замалчивания ошибок программиста недопустимо.
Список исключений
Список встроенных в Python исключений
Существуют следующие типы объектов Exception
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
+— EncodingWarning
+— ResourceWarning
IndexError
Объекты, которые поддерживают
протокол
Sequence должны поднимать исключение IndexError при использовании несуществующего индекса.
IndexError как и
KeyError
относится к ошибкам поиска LookupError
Пример
>>> a = [0, 1, 2]
>>> a[3]
Traceback (most recent call last):
File «<stdin>», line 1, in <module>
IndexError: list index out of range
ValueError
ValueError поднимается когда объект правильного типа, но содержит неправильное значение
>>> int(«text»)
Traceback (most recent call last):
File «<stdin>», line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: ‘text’
KeyError
KeyError поднимается когда поиск по ключам не даёт результата
>>> sites = dict(urn=1, heihei=2, eth1=3)
>>> sites[«topbicycle»]
Traceback (most recent call last):
File «<stdin>», line 1, in <module>
KeyError: ‘topbicycle’
TypeError
TypeError поднимается когда для успешного выполнения операции нужен объект
определённого типа, а предоставлен другой тип.
pi = 3.1415
text = «Pi is approximately « + pi
python str_ex.py
Traceback (most recent call last):
File «str_ex.py», line 3, in <module>
text = «Pi is approximately » + pi
TypeError: can only concatenate str (not «float») to str
Пример из статьи
str()
SyntaxError
SyntaxError поднимается когда допущена ошибка в синтаксисе языка, например, использован
несуществующий оператор.
Python 3.8.10 (default, Nov 14 2022, 12:59:47)
[GCC 9.4.0] on linux
Type «help», «copyright», «credits» or «license» for more information.
>>>
>>>
>>> 0 <> 0
File «<stdin>», line 1
0 <> 0
^
SyntaxError: invalid syntax
Пример из статьи
__future__
Python | |
Интерактивный режим | |
str: строки | |
: перенос строки | |
Списки [] | |
if, elif, else | |
Циклы | |
Функции | |
Пакеты | |
*args **kwargs | |
ООП | |
enum | |
Опеределить тип переменной Python | |
Тестирование с помощью Python | |
Работа с REST API на Python | |
Файлы: записать, прочитать, дописать, контекстный менеджер… | |
Скачать файл по сети | |
SQLite3: работа с БД | |
datetime: Дата и время в Python | |
json.dumps | |
Selenium + Python | |
Сложности при работе с Python | |
DJANGO | |
Flask | |
Скрипт для ZPL принтера | |
socket :Python Sockets | |
Виртуальное окружение | |
subprocess: выполнение bash команд из Python | |
multiprocessing: несколько процессов одновременно | |
psutil: cистемные ресурсы | |
sys.argv: аргументы командной строки | |
PyCharm: IDE | |
pydantic: валидация данных | |
paramiko: SSH из Python | |
enumerate | |
logging: запись в лог | |
Обучение программированию на Python |
Содержание:развернуть
- Как устроен механизм исключений
- Как обрабатывать исключения в Python (try except)
-
As — сохраняет ошибку в переменную
-
Finally — выполняется всегда
-
Else — выполняется когда исключение не было вызвано
-
Несколько блоков except
-
Несколько типов исключений в одном блоке except
-
Raise — самостоятельный вызов исключений
-
Как пропустить ошибку
- Исключения в lambda функциях
- 20 типов встроенных исключений в Python
- Как создать свой тип Exception
Программа, написанная на языке Python, останавливается сразу как обнаружит ошибку. Ошибки могут быть (как минимум) двух типов:
- Синтаксические ошибки — возникают, когда написанное выражение не соответствует правилам языка (например, написана лишняя скобка);
- Исключения — возникают во время выполнения программы (например, при делении на ноль).
Синтаксические ошибки исправить просто (если вы используете IDE, он их подсветит). А вот с исключениями всё немного сложнее — не всегда при написании программы можно сказать возникнет или нет в данном месте исключение. Чтобы приложение продолжило работу при возникновении проблем, такие ошибки нужно перехватывать и обрабатывать с помощью блока try/except
.
Как устроен механизм исключений
В Python есть встроенные исключения, которые появляются после того как приложение находит ошибку. В этом случае текущий процесс временно приостанавливается и передает ошибку на уровень вверх до тех пор, пока она не будет обработано. Если ошибка не будет обработана, программа прекратит свою работу (а в консоли мы увидим Traceback с подробным описанием ошибки).
💁♂️ Пример: напишем скрипт, в котором функция ожидает число, а мы передаём сроку (это вызовет исключение «TypeError»):
def b(value):
print("-> b")
print(value + 1) # ошибка тут
def a(value):
print("-> a")
b(value)
a("10")
> -> a
> -> b
> Traceback (most recent call last):
> File "test.py", line 11, in <module>
> a("10")
> File "test.py", line 8, in a
> b(value)
> File "test.py", line 3, in b
> print(value + 1)
> TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
В данном примере мы запускаем файл «test.py» (через консоль). Вызывается функция «a«, внутри которой вызывается функция «b«. Все работает хорошо до сточки print(value + 1)
. Тут интерпретатор понимает, что нельзя конкатенировать строку с числом, останавливает выполнение программы и вызывает исключение «TypeError».
Далее ошибка передается по цепочке в обратном направлении: «b» → «a» → «test.py«. Так как в данном примере мы не позаботились обработать эту ошибку, вся информация по ошибке отобразится в консоли в виде Traceback.
Traceback (трассировка) — это отчёт, содержащий вызовы функций, выполненные в определенный момент. Трассировка помогает узнать, что пошло не так и в каком месте это произошло.
Traceback лучше читать снизу вверх ↑
В нашем примере Traceback
содержится следующую информацию (читаем снизу вверх):
TypeError
— тип ошибки (означает, что операция не может быть выполнена с переменной этого типа);can only concatenate str (not "int") to str
— подробное описание ошибки (конкатенировать можно только строку со строкой);- Стек вызова функций (1-я линия — место, 2-я линия — код). В нашем примере видно, что в файле «test.py» на 11-й линии был вызов функции «a» со строковым аргументом «10». Далее был вызов функции «b».
print(value + 1)
это последнее, что было выполнено — тут и произошла ошибка. most recent call last
— означает, что самый последний вызов будет отображаться последним в стеке (в нашем примере последним выполнилсяprint(value + 1)
).
В Python ошибку можно перехватить, обработать, и продолжить выполнение программы — для этого используется конструкция try ... except ...
.
Как обрабатывать исключения в Python (try except)
В Python исключения обрабатываются с помощью блоков try/except
. Для этого операция, которая может вызвать исключение, помещается внутрь блока try
. А код, который должен быть выполнен при возникновении ошибки, находится внутри except
.
Например, вот как можно обработать ошибку деления на ноль:
try:
a = 7 / 0
except:
print('Ошибка! Деление на 0')
Здесь в блоке try
находится код a = 7 / 0
— при попытке его выполнить возникнет исключение и выполнится код в блоке except
(то есть будет выведено сообщение «Ошибка! Деление на 0»). После этого программа продолжит свое выполнение.
💭 PEP 8 рекомендует, по возможности, указывать конкретный тип исключения после ключевого слова except
(чтобы перехватывать и обрабатывать конкретные исключения):
try:
a = 7 / 0
except ZeroDivisionError:
print('Ошибка! Деление на 0')
Однако если вы хотите перехватывать все исключения, которые сигнализируют об ошибках программы, используйте тип исключения Exception
:
try:
a = 7 / 0
except Exception:
print('Любая ошибка!')
As — сохраняет ошибку в переменную
Перехваченная ошибка представляет собой объект класса, унаследованного от «BaseException». С помощью ключевого слова as
можно записать этот объект в переменную, чтобы обратиться к нему внутри блока except
:
try:
file = open('ok123.txt', 'r')
except FileNotFoundError as e:
print(e)
> [Errno 2] No such file or directory: 'ok123.txt'
В примере выше мы обращаемся к объекту класса «FileNotFoundError» (при выводе на экран через print
отобразится строка с полным описанием ошибки).
У каждого объекта есть поля, к которым можно обращаться (например если нужно логировать ошибку в собственном формате):
import datetime
now = datetime.datetime.now().strftime("%d-%m-%Y %H:%M:%S")
try:
file = open('ok123.txt', 'r')
except FileNotFoundError as e:
print(f"{now} [FileNotFoundError]: {e.strerror}, filename: {e.filename}")
> 20-11-2021 18:42:01 [FileNotFoundError]: No such file or directory, filename: ok123.txt
Finally — выполняется всегда
При обработке исключений можно после блока try
использовать блок finally
. Он похож на блок except
, но команды, написанные внутри него, выполняются обязательно. Если в блоке try
не возникнет исключения, то блок finally
выполнится так же, как и при наличии ошибки, и программа возобновит свою работу.
Обычно try/except
используется для перехвата исключений и восстановления нормальной работы приложения, а try/finally
для того, чтобы гарантировать выполнение определенных действий (например, для закрытия внешних ресурсов, таких как ранее открытые файлы).
В следующем примере откроем файл и обратимся к несуществующей строке:
file = open('ok.txt', 'r')
try:
lines = file.readlines()
print(lines[5])
finally:
file.close()
if file.closed:
print("файл закрыт!")
> файл закрыт!
> Traceback (most recent call last):
> File "test.py", line 5, in <module>
> print(lines[5])
> IndexError: list index out of range
Даже после исключения «IndexError», сработал код в секции finally
, который закрыл файл.
p.s. данный пример создан для демонстрации, в реальном проекте для работы с файлами лучше использовать менеджер контекста with.
Также можно использовать одновременно три блока try/except/finally
. В этом случае:
- в
try
— код, который может вызвать исключения; - в
except
— код, который должен выполниться при возникновении исключения; - в
finally
— код, который должен выполниться в любом случае.
def sum(a, b):
res = 0
try:
res = a + b
except TypeError:
res = int(a) + int(b)
finally:
print(f"a = {a}, b = {b}, res = {res}")
sum(1, "2")
> a = 1, b = 2, res = 3
Else — выполняется когда исключение не было вызвано
Иногда нужно выполнить определенные действия, когда код внутри блока try
не вызвал исключения. Для этого используется блок else
.
Допустим нужно вывести результат деления двух чисел и обработать исключения в случае попытки деления на ноль:
b = int(input('b = '))
c = int(input('c = '))
try:
a = b / c
except ZeroDivisionError:
print('Ошибка! Деление на 0')
else:
print(f"a = {a}")
> b = 10
> c = 1
> a = 10.0
В этом случае, если пользователь присвоит переменной «с» ноль, то появится исключение и будет выведено сообщение «‘Ошибка! Деление на 0′», а код внутри блока else
выполняться не будет. Если ошибки не будет, то на экране появятся результаты деления.
Несколько блоков except
В программе может возникнуть несколько исключений, например:
- Ошибка преобразования введенных значений к типу
float
(«ValueError»); - Деление на ноль («ZeroDivisionError»).
В Python, чтобы по-разному обрабатывать разные типы ошибок, создают несколько блоков except
:
try:
b = float(input('b = '))
c = float(input('c = '))
a = b / c
except ZeroDivisionError:
print('Ошибка! Деление на 0')
except ValueError:
print('Число введено неверно')
else:
print(f"a = {a}")
> b = 10
> c = 0
> Ошибка! Деление на 0
> b = 10
> c = питон
> Число введено неверно
Теперь для разных типов ошибок есть свой обработчик.
Несколько типов исключений в одном блоке except
Можно также обрабатывать в одном блоке except сразу несколько исключений. Для этого они записываются в круглых скобках, через запятую сразу после ключевого слова except
. Чтобы обработать сообщения «ZeroDivisionError» и «ValueError» в одном блоке записываем их следующим образом:
try:
b = float(input('b = '))
c = float(input('c = '))
a = b / c
except (ZeroDivisionError, ValueError) as er:
print(er)
else:
print('a = ', a)
При этом переменной er
присваивается объект того исключения, которое было вызвано. В результате на экран выводятся сведения о конкретной ошибке.
Raise — самостоятельный вызов исключений
Исключения можно генерировать самостоятельно — для этого нужно запустить оператор raise
.
min = 100
if min > 10:
raise Exception('min must be less than 10')
> Traceback (most recent call last):
> File "test.py", line 3, in <module>
> raise Exception('min value must be less than 10')
> Exception: min must be less than 10
Перехватываются такие сообщения точно так же, как и остальные:
min = 100
try:
if min > 10:
raise Exception('min must be less than 10')
except Exception:
print('Моя ошибка')
> Моя ошибка
Кроме того, ошибку можно обработать в блоке except
и пробросить дальше (вверх по стеку) с помощью raise
:
min = 100
try:
if min > 10:
raise Exception('min must be less than 10')
except Exception:
print('Моя ошибка')
raise
> Моя ошибка
> Traceback (most recent call last):
> File "test.py", line 5, in <module>
> raise Exception('min must be less than 10')
> Exception: min must be less than 10
Как пропустить ошибку
Иногда ошибку обрабатывать не нужно. В этом случае ее можно пропустить с помощью pass
:
try:
a = 7 / 0
except ZeroDivisionError:
pass
Исключения в lambda функциях
Обрабатывать исключения внутри lambda функций нельзя (так как lambda записывается в виде одного выражения). В этом случае нужно использовать именованную функцию.
20 типов встроенных исключений в Python
Иерархия классов для встроенных исключений в Python выглядит так:
BaseException
SystemExit
KeyboardInterrupt
GeneratorExit
Exception
ArithmeticError
AssertionError
...
...
...
ValueError
Warning
Все исключения в Python наследуются от базового BaseException
:
SystemExit
— системное исключение, вызываемое функциейsys.exit()
во время выхода из приложения;KeyboardInterrupt
— возникает при завершении программы пользователем (чаще всего при нажатии клавиш Ctrl+C);GeneratorExit
— вызывается методомclose
объектаgenerator
;Exception
— исключения, которые можно и нужно обрабатывать (предыдущие были системными и их трогать не рекомендуется).
От Exception
наследуются:
1 StopIteration
— вызывается функцией next в том случае если в итераторе закончились элементы;
2 ArithmeticError
— ошибки, возникающие при вычислении, бывают следующие типы:
FloatingPointError
— ошибки при выполнении вычислений с плавающей точкой (встречаются редко);OverflowError
— результат вычислений большой для текущего представления (не появляется при операциях с целыми числами, но может появиться в некоторых других случаях);ZeroDivisionError
— возникает при попытке деления на ноль.
3 AssertionError
— выражение, используемое в функции assert
неверно;
4 AttributeError
— у объекта отсутствует нужный атрибут;
5 BufferError
— операция, для выполнения которой требуется буфер, не выполнена;
6 EOFError
— ошибка чтения из файла;
7 ImportError
— ошибка импортирования модуля;
8 LookupError
— неверный индекс, делится на два типа:
IndexError
— индекс выходит за пределы диапазона элементов;KeyError
— индекс отсутствует (для словарей, множеств и подобных объектов);
9 MemoryError
— память переполнена;
10 NameError
— отсутствует переменная с данным именем;
11 OSError
— исключения, генерируемые операционной системой:
ChildProcessError
— ошибки, связанные с выполнением дочернего процесса;ConnectionError
— исключения связанные с подключениями (BrokenPipeError, ConnectionResetError, ConnectionRefusedError, ConnectionAbortedError);FileExistsError
— возникает при попытке создания уже существующего файла или директории;FileNotFoundError
— генерируется при попытке обращения к несуществующему файлу;InterruptedError
— возникает в том случае если системный вызов был прерван внешним сигналом;IsADirectoryError
— программа обращается к файлу, а это директория;NotADirectoryError
— приложение обращается к директории, а это файл;PermissionError
— прав доступа недостаточно для выполнения операции;ProcessLookupError
— процесс, к которому обращается приложение не запущен или отсутствует;TimeoutError
— время ожидания истекло;
12 ReferenceError
— попытка доступа к объекту с помощью слабой ссылки, когда объект не существует;
13 RuntimeError
— генерируется в случае, когда исключение не может быть классифицировано или не подпадает под любую другую категорию;
14 NotImplementedError
— абстрактные методы класса нуждаются в переопределении;
15 SyntaxError
— ошибка синтаксиса;
16 SystemError
— сигнализирует о внутренне ошибке;
17 TypeError
— операция не может быть выполнена с переменной этого типа;
18 ValueError
— возникает когда в функцию передается объект правильного типа, но имеющий некорректное значение;
19 UnicodeError
— исключение связанное с кодирование текста в unicode
, бывает трех видов:
UnicodeEncodeError
— ошибка кодирования;UnicodeDecodeError
— ошибка декодирования;UnicodeTranslateError
— ошибка переводаunicode
.
20 Warning
— предупреждение, некритическая ошибка.
💭 Посмотреть всю цепочку наследования конкретного типа исключения можно с помощью модуля inspect
:
import inspect
print(inspect.getmro(TimeoutError))
> (<class 'TimeoutError'>, <class 'OSError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>)
📄 Подробное описание всех классов встроенных исключений в Python смотрите в официальной документации.
Как создать свой тип Exception
В Python можно создавать свои исключения. При этом есть одно обязательное условие: они должны быть потомками класса Exception
:
class MyError(Exception):
def __init__(self, text):
self.txt = text
try:
raise MyError('Моя ошибка')
except MyError as er:
print(er)
> Моя ошибка
С помощью try/except
контролируются и обрабатываются ошибки в приложении. Это особенно актуально для критически важных частей программы, где любые «падения» недопустимы (или могут привести к негативным последствиям). Например, если программа работает как «демон», падение приведет к полной остановке её работы. Или, например, при временном сбое соединения с базой данных, программа также прервёт своё выполнение (хотя можно было отловить ошибку и попробовать соединиться в БД заново).
Вместе с try/except
можно использовать дополнительные блоки. Если использовать все блоки описанные в статье, то код будет выглядеть так:
try:
# попробуем что-то сделать
except (ZeroDivisionError, ValueError) as e:
# обрабатываем исключения типа ZeroDivisionError или ValueError
except Exception as e:
# исключение не ZeroDivisionError и не ValueError
# поэтому обрабатываем исключение общего типа (унаследованное от Exception)
# сюда не сходят исключения типа GeneratorExit, KeyboardInterrupt, SystemExit
else:
# этот блок выполняется, если нет исключений
# если в этом блоке сделать return, он не будет вызван, пока не выполнился блок finally
finally:
# этот блок выполняется всегда, даже если нет исключений else будет проигнорирован
# если в этом блоке сделать return, то return в блоке
Подробнее о работе с исключениями в Python можно ознакомиться в официальной документации.
In this Python Tutorial let us learn about the 3 different pieces of information that you can extract and use from the Exceptions caught on your except clauses, and see the best ways to use each of these pieces in our Python programs.
Let us start by learning what the 3 pieces of information are.
What kind of information can you get from Exceptions?
You can get the following 3 pieces of data from exceptions
- Exception Type,
- Exception Value a.k.a Error Message, and
- Stack-trace or Traceback Object.
All three of the above information is printed out by the Python Interpreter when our program crashes due to an exception as shown in the following example
>> my_list = [1,2]
>> print (my_list[3])
Traceback (most recent call last):
File "<ipython-input-35-63c7f9106be5>", line 1, in <module>
print (my_list[3])
IndexError: list index out of range
Lines 3,4,5,6 shows the Stack-trace
Line 7 shows the Exception type and Error Message.
Our focus in this article is to learn how to extract the above 3 pieces individually in our except clauses and print them out as needed.
Hence, the rest of the article is all about answering the following questions
- what does each of the information in the above list mean,
- how to extract each of these 3 pieces individually and
- how to use these pieces in our programs.
Piece#1: Printing Exception Type
The Exception Type refers to the class to which the Exception that you have just caught belongs to.
Extracting Piece#1 (Exception Type)
Let us improve our Example 1 above by putting the problematic code into try and except clauses.
try:
my_list = [1,2]
print (my_list[3])
except Exception as e:
print(type(e))
Here, in the try clause, we have declared a List named my_list and initialized the list with 2 items. Then we have tried to print the 3rd/non-existent item in the list.
The except clause catches the IndexError exception and prints out Exception type.
On running the code, we will get the following output
<class 'IndexError'>
As you can see we just extracted and printed out the information about the class to which the exception that we have just caught belongs to!
But how exactly did we do that?
If you have a look at the except clause. In the line
except Exception as e:
what we have done is, we have assigned the caught exception to an object named “e”. Then by using the built-in python function type(), we have printed out the class name that the object e belongs to.
print(type(e))
Where to get more details about Exception Types
Now that we have the “Exception Type”, next we will probably need to get some information about that particular type so that we can get a better understanding of why our code has failed. In order to do that, the best place to start is the official documentation.
For built in exceptions you can have a look at the Python Documentation
For Exception types that come with the libraries that you use with your code, refer to the documentation of your library.
Piece#2: Printing Exception Value a.k.a Error message
The Exception type is definitely useful for debugging, but, a message like IndexError might sound cryptic and a good understandable error-message will make our job of debugging easier without having to look at the documentation.
In other words, if your program is to be run on the command line and you wish to log why the program just crashed then it is better to use an “Error message” rather than an “Exception Type”.
The example below shows how to print such an Error message.
try:
my_list = [1,2]
print (my_list[3])
except Exception as e:
print(e)
This will print the default error message as follows
list index out of range
Each Exception type comes with its own error message. This can be retrieved using the built-in function print().
Say your program is going to be run by a not-so-tech-savvy user, in that case, you might want to print something friendlier. You can do so by passing in the string to be printed along with the constructor as follows.
try:
raise IndexError('Custom message about IndexError')
except Exception as e:
print(e)
This will print
Custom message about IndexError
To understand how the built-in function print() does this magic, and see some more examples of manipulating these error messages, I recommend reading my other article in the link below.
Python Exception Tutorial: Printing Error Messages (5 Examples!)
If you wish to print both the Error message and the Exception type, which I recommend, you can do so like below.
try:
my_list = [1,2]
print (my_list[3])
except Exception as e:
print(repr(e))
This will print something like
IndexError('list index out of range')
Now that we have understood how to get control over the usage of Pieces 1 and 2, let us go ahead and look at the last and most important piece for debugging, the stack-trace which tells us where exactly in our program have the Exception occurred.
Piece#3: Printing/Logging the stack-trace using the traceback object
Stack-trace in Python is packed into an object named traceback object.
This is an interesting one as the traceback class in Python comes with several useful methods to exercise complete control over what is printed.
Let us see how to use these options using some examples!
import traceback
try:
my_list = [1,2]
print (my_list[3])
except Exception:
traceback.print_exc()
This will print something like
Traceback (most recent call last):
File "<ipython-input-38-f9a1ee2cf77a>", line 5, in <module>
print (my_list[3])
IndexError: list index out of range
which contains the entire error messages printed by the Python interpreter if we fail to handle the exception.
Here, instead of crashing the program, we have printed this entire message using our exception handler with the help of the print_exc() method of the traceback class.
The above Example-6 is too simple, as, in the real-world, we will normally have several nested function calls which will result in a deeper stack. Let us see an example of how to control the output in such situations.
def func3():
my_list = [1,2]
print (my_list[3])
def func2():
print('calling func3')
func3()
def func1():
print('calling func2')
func2()
try:
print('calling func1')
func1()
except Exception as e:
traceback.print_exc()
Here in the try clause we call func1(), which in-turn calls func2(), which in-turn calls func3(), which produces an IndexError. Running the code above we get the following output
calling func1
calling func2
calling func3
Traceback (most recent call last):
File "<ipython-input-42-2267707e164f>", line 15, in <module>
func1()
File "<ipython-input-42-2267707e164f>", line 11, in func1
func2()
File "<ipython-input-42-2267707e164f>", line 7, in func2
func3()
File "<ipython-input-42-2267707e164f>", line 3, in func3
print (my_list[3])
IndexError: list index out of range
Say we are not interested in some of the above information. Say we just want to print out the Traceback and skip the error message and Exception type (the last line above), then we can modify the code like shown below.
def func3():
my_list = [1,2]
print (my_list[3])
def func2():
func3()
def func1():
func2()
try:
func1()
except Exception as e:
traceback_lines = traceback.format_exc().splitlines()
for line in traceback_lines:
if line != traceback_lines[-1]:
print(line)
Here we have used the format_exc() method available in the traceback class to get the traceback information as a string and used splitlines() method to transform the string into a list of lines and stored that in a list object named traceback_lines
Then with the help of a simple for loop we have skipped printing the last line with index of -1 to get an output like below
Traceback (most recent call last):
File "<ipython-input-43-aff649563444>", line 3, in <module>
func1()
File "<ipython-input-42-2267707e164f>", line 11, in func1
func2()
File "<ipython-input-42-2267707e164f>", line 7, in func2
func3()
File "<ipython-input-42-2267707e164f>", line 3, in func3
print (my_list[3])
Another interesting variant of formatting the information in the traceback object is to control the depth of stack that is actually printed out.
If your program uses lots of external library code, odds are the stack will get very deep, and printing out each and every level of function call might not be very useful. If you ever find yourself in such a situation you can set the limit argument in the print_exc() method like shown below.
traceback.print_exc(limit=2, file=sys.stdout)
This will limit the number of levels to 2. Let us use this line of code in our Example and see how that behaves
def func3():
my_list = [1,2]
print (my_list[3])
def func2():
func3()
def func1():
func2()
try:
func1()
except Exception as e:
traceback.print_exc(limit=2)
This will print
Traceback (most recent call last):
File "<ipython-input-44-496132ff4faa>", line 12, in <module>
func1()
File "<ipython-input-44-496132ff4faa>", line 9, in func1
func2()
IndexError: list index out of range
As you can see, we have printed only 2 levels of the stack and skipped the 3rd one, just as we wanted!
You can do more things with traceback like formatting the output to suit your needs. If you are interested to learn even more things to do, refer to the official documentation on traceback here
Now that we have seen how to exercise control over what gets printed and how to format them, next let us have a look at some best practices on when to use which piece of information
Best Practices while Printing Exception messages
When to Use Which Piece
- Use Piece#1 only on very short programs and only during the development/testing phase to get some clues on the Exceptions without letting the interpreter crash your program. Once finding out, implement specific handlers to do something about these exceptions. If you are not sure how to handle the exceptions have a look at my other article below where I have explained 3 ways to handle Exceptions
Exceptions in Python: Everything You Need To Know! - Use Piece#2 to print out some friendly information either for yourself or for your user to inform them what exactly is happening.
- Use all 3 pieces on your finished product, so that if an exception ever occurs while your program is running on your client’s computer, you can log the errors and have use that information to fix your bugs.
Where to print
One point worth noting here is that the default file that print() uses is the stdout file stream and not the stderr stream. To use stderr instead, you can modify the code like this
import sys
try:
#some naughty statements that irritate us with exceptions
except Exception as e:
print(e, file=sys.stderr)
The above code is considered better practice, as errors are meant to go to stderr and not stdout.
You can always print these into a separate log file too if that is what you need. This way, you can organize the logs collected in a better manner by separating the informational printouts from the error printouts.
How to print into log files
If you are going to use a log file I suggest using python’s logging module instead of print() statements, as described here
If you are interested in learning how to manually raise exceptions, and what situations you might need to do that you can read this article below
Python: Manually throw/raise an Exception using the “raise” statement
If you are interested in catching and handling multiple exception in a single except clause, you can this article below
Python: 3 Ways to Catch Multiple Exceptions in a single “except” clause
And with that, I will conclude this article!
I hope you enjoyed reading this article and got some value out of it!
Feel free to share it with your friends and colleagues!
Данный урок посвящен исключениям и работе с ними. Основное внимание уделено понятию исключения в языках программирования, обработке исключений в Python, их генерации и созданию пользовательских исключений.
Исключения в языках программирования
Исключениями (exceptions) в языках программирования называют проблемы, возникающие в ходе выполнения программы, которые допускают возможность дальнейшей ее работы в рамках основного алгоритма. Типичным примером исключения является деление на ноль, невозможность считать данные из файла (устройства), отсутствие доступной памяти, доступ к закрытой области памяти и т.п. Для обработки таких ситуаций в языках программирования, как правило, предусматривается специальный механизм, который называется обработка исключений (exception handling).
Исключения разделяют на синхронные и асинхронные. Синхронные исключения могут возникнуть только в определенных местах программы. Например, если у вас есть код, который открывает файл и считывает из него данные, то исключение типа “ошибка чтения данных” может произойти только в указанном куске кода. Асинхронные исключения могут возникнуть в любой момент работы программы, они, как правило, связаны с какими-либо аппаратными проблемами, либо приходом данных. В качестве примера можно привести сигнал отключения питания.
В языках программирования чаще всего предусматривается специальный механизм обработки исключений. Обработка может быть с возвратом, когда после обработки исключения выполнение программы продолжается с того места, где оно возникло. И обработка без возврата, в этом случае, при возникновении исключения, осуществляется переход в специальный, заранее подготовленный, блок кода.
Различают структурную и неструктурную обработку исключений. Неструктурная обработка предполагает регистрацию функции обработчика для каждого исключения, соответственно данная функция будет вызвана при возникновении конкретного исключения. Для структурной обработки язык программирования должен поддерживать специальные синтаксические конструкции, которые позволяют выделить код, который необходимо контролировать и код, который нужно выполнить при возникновении исключительной ситуации.
В Python выделяют два различных вида ошибок: синтаксические ошибки и исключения.
Синтаксические ошибки в Python
Синтаксические ошибки возникают в случае если программа написана с нарушениями требований Python к синтаксису. Определяются они в процессе парсинга программы. Ниже представлен пример с ошибочным написанием функции print.
>>> for i in range(10): prin("hello!") Traceback (most recent call last): File "<pyshell#2>", line 2, in <module> prin("hello!") NameError: name 'prin' is not defined
Исключения в Python
Второй вид ошибок – это исключения. Они возникают в случае если синтаксически программа корректна, но в процессе выполнения возникает ошибка (деление на ноль и т.п.). Более подробно про понятие исключения написано выше, в разделе “исключения в языках программирования”.
Пример исключения ZeroDivisionError, которое возникает при делении на 0.
>>> a = 10 >>> b = 0 >>> c = a / b Traceback (most recent call last): File "<pyshell#5>", line 1, in <module> c = a / b ZeroDivisionError: division by zero
В Python исключения являются определенным типом данных, через который пользователь (программист) получает информацию об ошибке. Если в коде программы исключение не обрабатывается, то приложение останавливается и в консоли печатается подробное описание произошедшей ошибки с указанием места в программе, где она произошла и тип этой ошибки.
Иерархия исключений в Python
Существует довольно большое количество встроенных типов исключений в языке Python, все они составляют определенную иерархию, которая выглядит так, как показано ниже.
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
Как видно из приведенной выше схемы, все исключения являются подклассом исключения BaseException. Более подробно об иерархии исключений и их описании можете прочитать здесь.
Обработка исключений в Python
Обработка исключений нужна для того, чтобы приложение не завершалось аварийно каждый раз, когда возникает исключение. Для этого блок кода, в котором возможно появление исключительной ситуации необходимо поместить во внутрь синтаксической конструкции try…except.
print("start") try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except Exception as e: print("Error! " + str(e)) print("stop")
В приведенной выше программе возможных два вида исключений – это ValueError, возникающее в случае, если на запрос программы “введите число”, вы введете строку, и ZeroDivisionError – если вы введете в качестве числа 0.
Вывод программы при вводе нулевого числа будет таким.
start input number: 0 Error! stop
Если бы инструкций try…except не было, то при выбросе любого из исключений программа аварийно завершится.
print("start") val = int(input(“input number: “)) tmp = 10 / val print(tmp) print("stop")
Если ввести 0 на запрос приведенной выше программы, произойдет ее остановка с распечаткой сообщения об исключении.
start
input number: 0
Traceback (most recent call last):
File “F:/work/programming/python/devpractice/tmp.py”, line 3, in <module>
tmp = 10 / val
ZeroDivisionError: division by zero
Обратите внимание, надпись stop уже не печатается в конце вывода программы.
Согласно документу по языку Python, описывающему ошибки и исключения, оператор try работает следующим образом:
- Вначале выполняется код, находящийся между операторами try и except.
- Если в ходе его выполнения исключения не произошло, то код в блоке except пропускается, а код в блоке try выполняется весь до конца.
- Если исключение происходит, то выполнение в рамках блока try прерывается и выполняется код в блоке except. При этом для оператора except можно указать, какие исключения можно обрабатывать в нем. При возникновении исключения, ищется именно тот блок except, который может обработать данное исключение.
- Если среди except блоков нет подходящего для обработки исключения, то оно передается наружу из блока try. В случае, если обработчик исключения так и не будет найден, то исключение будет необработанным (unhandled exception) и программа аварийно остановится.
Для указания набора исключений, который должен обрабатывать данный блок except их необходимо перечислить в скобках (круглых) через запятую после оператора except.
Если бы мы в нашей программе хотели обрабатывать только ValueError и ZeroDivisionError, то программа выглядела бы так.
print("start") try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except(ValueError, ZeroDivisionError): print("Error!") print("stop")
Или так, если хотим обрабатывать ValueError, ZeroDivisionError по отдельность, и, при этом, сохранить работоспособность при возникновении исключений отличных от вышеперечисленных.
print("start") try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except ValueError: print("ValueError!") except ZeroDivisionError: print("ZeroDivisionError!") except: print("Error!") print("stop")
Существует возможность передать подробную информацию о произошедшем исключении в код внутри блока except.
rint("start") try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except ValueError as ve: print("ValueError! {0}".format(ve)) except ZeroDivisionError as zde: print("ZeroDivisionError! {0}".format(zde)) except Exception as ex: print("Error! {0}".format(ex)) print("stop")
Использование finally в обработке исключений
Для выполнения определенного программного кода при выходе из блока try/except, используйте оператор finally.
try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except: print("Exception") finally: print("Finally code")
Не зависимо от того, возникнет или нет во время выполнения кода в блоке try исключение, код в блоке finally все равно будет выполнен.
Если необходимо выполнить какой-то программный код, в случае если в процессе выполнения блока try не возникло исключений, то можно использовать оператор else.
try: f = open("tmp.txt", "r") for line in f: print(line) f.close() except Exception as e: print(e) else: print("File was readed")
Генерация исключений в Python
Для принудительной генерации исключения используется инструкция raise.
Самый простой пример работы с raise может выглядеть так.
try: raise Exception("Some exception") except Exception as e: print("Exception exception " + str(e))
Таким образом, можно “вручную” вызывать исключения при необходимости.
Пользовательские исключения (User-defined Exceptions) в Python
В Python можно создавать собственные исключения. Такая практика позволяет увеличить гибкость процесса обработки ошибок в рамках той предметной области, для которой написана ваша программа.
Для реализации собственного типа исключения необходимо создать класс, являющийся наследником от одного из классов исключений.
class NegValException(Exception): pass try: val = int(input("input positive number: ")) if val < 0: raise NegValException("Neg val: " + str(val)) print(val + 10) except NegValException as e: print(e)
P.S.
Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”.
<<< Python. Урок 10. Функции в Python Python. Урок 12. Ввод-вывод данных. Работа с файлами>>>