что такое raise в python

Инструкция raise и пользовательские исключения

Во всех наших предыдущих примерах исключение возникало в результате ошибочных ситуаций во время работы программы, например, деления на ноль:

Но как эта операция деления формирует само исключение? Для этого в языке Python имеется конструкция (оператор)

которая и порождает указанные типы исключений. В самом простом варианте, мы можем вместо деления на ноль записать этот оператор и указать тип исключения ZeroDivisionError:

Результат выполнения программы будет тем же – она остановится на конструкции raise. Только сообщение об ошибке теперь будет на русском языке – та строка, что мы указали при формировании объекта класса ZeroDivisionError. То есть, после оператора raise мы можем прописывать нужный нам класс исключения с собственными параметрами. Также можно просто указывать класс, не прописывая каких-либо параметров:

Здесь у нас также создается экземпляр, но без параметров. Раз это так, значит, можно заранее создать экземпляр класса:

а, затем, сгенерировать это исключение:

Вообще, мы можем использовать любой класс в качестве исключения, унаследованного от базового класса:

Например, если просто указать строку после оператора raise:

то интерпретатор Python как раз это нам и укажет:

TypeError: exceptions must derive from BaseException

То есть, после raise должен находиться экземпляр класса исключения, а не какой-то произвольный объект.

Когда нам может понадобиться оператор raise? И разве сам язык Python не может генерировать нужные исключения при возникновении ошибок? Часто именно так и происходит. Например, если мы будем делать некорректные операции, вроде:

то автоматически возникают ошибки заданного типа. Но прописать исключения на все случаи жизни невозможно. И если в качестве примера взять все тот же класс печати данных:

То, в частности, метод send_data() может генерировать свое исключение, если по каким-то причинам данные не были отправлены принтеру. В качестве демонстрации я приведу гипотетический класс PrintData для работы с принтером:

Как раз здесь мы генерируем исключение, если данные не могут быть отправлены принтеру. Затем, это исключение может быть обработано на любом уровне стека вызова. Например, если далее создать экземпляр этого класса и вызвать метод print():

То мы увидим сформированное нами исключение. Как вы понимаете, в язык Python не встроена по умолчанию возможность генерации исключения при взаимодействии с принтером. Это приходится делать уже самому программисту с помощью оператора raise. Вот для этого он и нужен.

Создание пользовательских исключений

В нашем гипотетическом классе PrintData исключение генерируется с помощью класса Exception. Почему именно он? Если мы посмотрим на иерархию классов исключений языка Python, то здесь во главе стоит базовый класс BaseException:

Остальные классы наследуются от него и имеют строгую специализацию, кроме, разве что, класса Exception, который является общим для большого разнообразия типов исключений в момент выполнения программы. Так почему же мы выбрали класс Exception, а не BaseException? Дело в том, что классы SystemExit, GeneratorExit и KeyboardInterrupt являются весьма специфичными и, обычно, они не используются при обработке собственных исключений. Поэтому, целесообразно выбирать именно класс Exception для формирования новых собственных классов исключений. Что мы сейчас и сделаем.

Итак, чтобы сформировать свой новый тип исключения, нужно прописать класс, который рекомендуется наследовать от класса Exception. В самом простом варианте достаточно просто описать иерархию:

И далее в программе использовать этот новый класс:

Соответственно, ниже в программе, мы можем обработать этот тип ошибки, просто указав имя нашего нового класса:

Видите, как это здорово! Мы создали новый тип исключения, просто прописав новый класс. И благодаря этому можем отличить ошибку передачи данных принтеру от каких-либо других ошибок.

Разумеется, мы поймаем эту же ошибку, если укажем базовый класс Exception, но пропустим, если указать какой-либо другой независимый класс исключения, иерархически не связанный с нашим, например, ArithmeticError.

Кроме того, мы можем расширить функционал класса ExceptionPrintSendData. Давайте добавим в него инициализатор. Он прописывается для произвольного числа аргументов:

А также магически метод__str__ для представления ошибки в консоли:

Если теперь убрать блок try/except и вызвать метод print(), то увидим наш вариант отображения ошибки в консоли:

Это лишь пример расширения функционала класса исключения. В каждом конкретном случае программист может написать любую свою реализацию.

Наконец, пользовательские классы исключений дают возможность создавать свою иерархию исключений. В частности, в нашем примере, можно прописать общий класс исключений для принтера ExceptionPrint:

А, затем, остальные, более конкретные типы наследовать от него:

В результате, в блоке except мы можем отлавливать как конкретные типы ошибок, так и общие, связанные с принтером:

Такой подход дает гибкий механизм обработки собственных типов исключений, благодаря чему, программа становится более понятной и структурированной.

Видео по теме

#1: парадигма ООП, классы, экземпляры классов, атрибуты

#2: методы класса, параметр self, конструктор и деструктор

#4: объекты свойства (property) и дескрипторы классов

#5: статические свойства и методы классов, декоратор @staticmethod, создание синглетона

#6: простое наследование классов, режим доступа protected

#7: переопределение и перегрузка методов, абстрактные методы

#8: множественное наследование, функция super

#9: перегрузка операторов

#10: собственные исключения и итерабельные объекты

#11: функторы и менеджеры контекста

#12: нейронная сеть (пример реализации)

#14: полиморфизм в ООП на Python

#15: Моносостояние экземпляров класса

#16: Магические методы __str__, __repr__, __len__, __abs__

#17: Коллекция __slots__ для классов

#18: Как работает __slots__ с property и при наследовании классов

#19. Введение в обработку исключений

#20. Распространение исключений (propagation exceptions)

#21. Инструкция raise и пользовательские исключения

© 2021 Частичное или полное копирование информации с данного сайта для распространения на других ресурсах, в том числе и бумажных, строго запрещено. Все тексты и изображения являются собственностью сайта

Источник

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.

Источник

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:

Источник

Python. Урок 11. Работа с исключениями

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.

Ошибки и исключения в Python

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.

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.

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.

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.

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.

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

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:

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.

Или так, если хотим обрабатывать ValueError, ZeroDivisionError по отдельность, и, при этом, сохранить работоспособность при возникновении исключений отличных от вышеперечисленных.

Существует возможность передать подробную информацию о произошедшем исключении в код внутри блока except.

Использование finally в обработке исключений

Для выполнения определенного программного кода при выходе из блока try/except, используйте оператор finally.

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.

Генерация исключений в Python

Для принудительной генерации исключения используется инструкция raise.

Самый простой пример работы с raise может выглядеть так.

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.

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”.

Источник

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» [FileNotFoundError]: , filename: «) > 20-11-2021 18:42:01 [FileNotFoundError]: No such file or directory, filename: ok123.txt

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

Источник