что такое try в python
Обработка исключений Python — блок Try/Except, блок Finally
1. Обработка исключений Python
2. Обработка исключений в Python
Рассмотрим разные типы исключений в Python, которые появляются при срабатывании исключения в коде Python.
3. Блоки try/except
Программа вывела сообщение, потому что было обработано исключение.
Исключения Python особенно полезны, если программа работает с вводом пользователя, ведь никогда нельзя знать, что он может ввести.
a. Несколько except в Python
b. Несколько исключений в одном except
Можно использовать один блок except для обработки нескольких исключений. Для этого используются скобки. Без них интерпретатор вернет синтаксическую ошибку.
c. Общий except после всех блоков except
Это приведет к синтаксической ошибке.
4. Блок finally в Python
Как видите, код в блоке finally исполняется в любом случае.
5. Ключевое слово raise в Python
Иногда нужно будет разбираться с проблемами с помощью вызова исключения. Обычная инструкция print тут не сработает.
Разберемся на примере операции деления:
Что будет, если то же самое добавить в блоки try-except? Добавим следующее в код. Если запустить его, ввести 1 и 0, будет следующий вывод:
Рассмотрим еще несколько примеров, прежде чем двигаться дальше:
a. Raise без определенного исключения в Python
b. Raise с аргументом в Python
6. assert в Python
Возьмем другой пример:
Утверждения можно использовать для проверки валидности ввода и вывода в функции.
a. Второй аргумент для assert
Можно предоставить второй аргумент, чтобы дать дополнительную информацию о проблеме.
7. Объявление собственных исключений Python
Вот и все, что касается обработки исключений в Python.
8. Вывод: обработка исключений Python
Благодаря этой статье вы сможете обеспечить дополнительную безопасность своему коду. Все благодаря возможности обработки исключений Python, их вызова и создания собственных.
Try Except в Python
Введение в тему
Зачастую возникают ситуации, когда программа или скрипт работают не так, как задумывал программист. Чаще всего это бывает из-за ввода неожиданных данных. Для обработки таких ситуаций в языке программирования Python есть конструкция try except else finally. Это называется обработкой исключений и позволяет контролировать аварийные случаи. Об этом мощном инструменте мы и поговорим в данном уроке.
Что такое исключения
Работа программиста во многом связана с возникающими в коде ошибками. Их приходится находить и исправлять. Особенно опасны так называемые гейзенбаги – ошибки, которые сложно воспроизвести. Так же существуют скрытые ошибки, их ещё можно назвать логическими. Ещё есть ошибки, которые и вовсе не зависят от программы. Представьте, у Вас есть программа-скрапер, которая автоматически скачивает картинки из соцсети. Заходит она на очередную страницу… А сервер сети поломался. Программа выдаст ошибку.
Если говорить именно о Питоне, то сложность ещё и в том, что это не компилируемый, а интерпретируемый язык, то есть код выполняется «на лету», строка за строкой. Это означает, что у Пайтон-программиста нет возможности отловить ошибки на этапе компиляции. Ещё одна сложность заключается в том, что Python – язык со строгой, но динамической типизацией. Частично это решается в последних версиях языка средством под названием «аннотирование типов», но полностью проблемы не устраняет.
И так, существуют следующие виды ошибок:
Синтаксические ошибки – самые простые, поскольку интерпретатор сам сообщит Вам о них при попытке запустить скрипт.
Простой пример, напечатали команду print с большой буквы:
Работа с исключениями try/except/else/finally¶
try/except¶
Если вы повторяли примеры, которые использовались ранее, то наверняка были ситуации, когда выскакивала ошибка. Скорее всего, это была ошибка синтаксиса, когда не хватало, например, двоеточия.
Как правило, Python довольно понятно реагирует на подобные ошибки, и их можно исправить.
Тем не менее, даже если код синтаксически написан правильно, могут возникать ошибки. В Python эти ошибки называются исключения (exceptions).
В данном случае возникло два исключения: ZeroDivisionError и TypeError.
Чаще всего можно предсказать, какого рода исключения возникнут во время исполнения программы.
Например, если программа на вход ожидает два числа, а на выходе выдает их сумму, а пользователь ввел вместо одного из чисел строку, появится ошибка TypeError, как в примере выше.
Python позволяет работать с исключениями. Их можно перехватывать и выполнять определенные действия в том случае, если возникло исключение.
Когда в программе возникает исключение, она сразу завершает работу.
Для работы с исключениями используется конструкция try/except :
Конструкция try работает таким образом:
Обратите внимание, что строка Cool! в блоке try не выводится:
В конструкции try/except может быть много except, если нужны разные действия в зависимости от типа ошибки.
Например, скрипт divide.py делит два числа введенных пользователем:
Примеры выполнения скрипта:
В данном случае исключение ValueError возникает, когда пользователь ввел строку вместо числа, во время перевода строки в число.
Исключение ZeroDivisionError возникает в случае, если второе число было равным 0.
Если нет необходимости выводить различные сообщения на ошибки ValueError и ZeroDivisionError, можно сделать так (файл divide_ver2.py):
В блоке except можно не указывать конкретное исключение или исключения. В таком случае будут перехватываться все исключения.
Это делать не рекомендуется!
try/except/else¶
В конструкции try/except есть опциональный блок else. Он выполняется в том случае, если не было исключения.
Например, если необходимо выполнять в дальнейшем какие-то операции с данными, которые ввел пользователь, можно записать их в блоке else (файл divide_ver3.py):
try/except/finally¶
Сюда ставятся действия, которые надо выполнить в любом случае. Например, это может быть закрытие файла.
Файл divide_ver4.py с блоком finally:
Когда использовать исключения¶
Как правило, один и тот же код можно написать и с использованием исключений, и без них.
Например, этот вариант кода:
Можно переписать таким образом без try/except (файл try_except_divide.py):
Далеко не всегда аналогичный вариант без использования исключений будет простым и понятным.
Если вы раньше использовали какой-то другой язык программирования, есть вероятность, что в нём использование исключений считалось плохим тоном. В Python это не так. Чтобы немного больше разобраться с этим вопросом, посмотрите ссылки на дополнительные материалы в конце этого раздела.
raise¶
Иногда в коде надо сгенерировать исключение, это можно сделать так:
Встроенные исключения¶
В Python есть много встроенных исключений, каждое из которых генерируется в определенной ситуации.
Например, TypeError обычно генерируется когда ожидался один тип данных, а передали другой
ValueError когда значение не соответствует ожидаемому:
Обработка исключений в Python (try except)
П рограмма, написанная на языке Python, останавливается сразу как обнаружит ошибку. Ошибки могут быть (как минимум) двух типов:
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»):
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):
Как обрабатывать исключения в Python (try 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»
Finally — выполняется всегда
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 > print(lines[5]) > IndexError: list index out of range
p.s. данный пример создан для демонстрации, в реальном проекте для работы с файлами лучше использовать менеджер контекста with.
Else — выполняется когда исключение не было вызвано
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 = «) > 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:
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 = «) > 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
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
min = 100 if min > 10: raise Exception(‘min must be less than 10’) > Traceback (most recent call last): > File «test.py», line 3, in > 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 > 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:
Все исключения в Python наследуются от базового BaseException :
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:
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:
9 MemoryError — память переполнена;
10 NameError — отсутствует переменная с данным именем;
11 OSError — исключения, генерируемые операционной системой:
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;
20 Warning — предупреждение, некритическая ошибка.
💭 Посмотреть всю цепочку наследования конкретного типа исключения можно с помощью модуля inspect :
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 выполнения (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
Обработка исключений в Python – операторы try-expect, else, finally
Исключение можно определить как необычное условие в программе, приводящее к прерыванию выполнения программы.
Всякий раз, когда возникает исключение, программа останавливает выполнение, и, таким образом, дальнейший код не выполняется. Таким образом, исключением являются ошибки времени выполнения, которые невозможно обработать скриптом Python. Исключением является объект Python, представляющий ошибку.
Python предоставляет способ обработки исключения, чтобы код мог выполняться без каких-либо перерывов. Если мы не обрабатываем исключение, интерпретатор не выполняет весь код, существующий после исключения.
Python имеет множество встроенных исключений, которые позволяют нашей программе работать без прерывания и выдавать результат. Эти исключения приведены ниже.
Общие исключения
Python предоставляет немалое количество встроенных исключений, но здесь мы описываем общие стандартные исключения. Список распространенных исключений, которые могут прервать стандартную программу Python:
Проблема без обработки исключений
Как мы уже обсуждали, исключение – это ненормальное состояние, которое останавливает выполнение программы.
Предположим, у нас есть две переменные a и b, которые принимают ввод от пользователя и выполняют деление этих значений. Что, если пользователь ввел ноль в качестве знаменателя? Это прервет выполнение программы и вызовет исключение ZeroDivision. Посмотрим на следующий пример.
Вышеупомянутая программа синтаксически верна, но произошла ошибка из-за необычного ввода. Такой вид программирования может не подходить или не рекомендоваться для проектов, потому что эти проекты требуют непрерывного выполнения. Вот почему обработка исключений играет важную роль.
Оператор try-expect
Если программа Python содержит подозрительный код, который может вызвать исключение, мы должны поместить этот код в блок try. За блоком try должен следовать оператор except, который содержит блок кода, который будет выполнен, если в блоке try возникнет какое-либо исключение.
Мы также можем использовать оператор else с оператором try-except, в который мы можем поместить код, который будет выполняться в сценарии, если в блоке try не возникает исключения.
Синтаксис для использования оператора else с оператором try-except приведен ниже.
Рассмотрим следующую программу.
Оператор except без исключения
Python позволяет не указывать имя исключения в операторе исключения.
Оператор except с использованием переменной с исключением
Мы можем использовать переменную исключения с оператором except. Он используется с помощью ключевого слова as, этот объект вернет причину исключения. Рассмотрим следующий пример:
Что нужно помнить
Объявление множественных исключений
Python позволяет нам объявлять множественные исключения с помощью оператора except. Объявление нескольких исключений полезно в тех случаях, когда блок try вызывает несколько исключений. Синтаксис приведен ниже.
Рассмотрим следующий пример.
Блок try…finally
Python предоставляет оператор finally, который используется по желанию с оператором try. Он выполняется независимо от того, какое исключение возникает и используется для освобождения внешнего ресурса. Блок finally обеспечивает гарантию выполнения.
Мы можем использовать блок finally с блоком try, в котором мы можем выполнить необходимый код до того, как оператор try вызовет исключение.
Синтаксис для использования блока finally:
Вызов исключений
Исключение можно вызвать принудительно, используя условие raise в Python. Это полезно в том случае, когда нам нужно вызвать исключение, чтобы остановить выполнение программы.
Например, есть программа, для выполнения которой требуется 2 ГБ памяти, и если программа пытается занять 2 ГБ памяти, мы можем вызвать исключение, чтобы остановить выполнение программы.
Синтаксис для использования оператора повышения приведен ниже.
Пример вызова с сообщением
Пользовательское исключение
Python позволяет нам создавать наши собственные исключения, которые могут быть вызваны из программы и пойманы с помощью except.