что такое try в python
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:
Исключения и их обработка в Python
Ошибки и исключения
В любой, особенно большой, программе могут возникать ошибки, приводящие к ее неработоспособности или к тому, что программа делает не то, что должна. Причин возникновения ошибок много.
Программист может сделать ошибку в употреблении самого языка программирования. Другими словами, выразиться так, как выражаться не положено. Например, начать имя переменной с цифры или забыть поставить двоеточие в заголовке сложной инструкции. Подобные ошибки называют синтаксическими, они нарушают синтаксис и пунктуацию языка. Интерпретатор Питона, встретив ошибочное выражение, не знает как его интерпретировать. Поэтому останавливает выполнение программы и выводит соответствующее сообщение, указав на место возникновения ошибки:
В Python не говорят о семантических ошибках, говорят об исключениях. Их множество. В этом уроке мы рассмотрим некоторые из них, в последующих встретимся с еще несколькими.
Последнюю строку сообщения можно перевести как «Ошибка имени: имя ‘b’ не определено».
Если исключение возникает при выполнении кода из файла, то вместо «line 1» будет указана строка, в которой оно возникло, например, «line 24″. Вместо » » будет указано имя файла, например, «test.py». В данном же случае stdin обозначает стандартный поток ввода. По-умолчанию это поток ввода с клавиатуры. Строка 1 – потому что в интерактивном режиме каждое выражение интерпретируется отдельно, как обособленная программка. Если написать выражение, состоящее из нескольких строк, то линия возникновения ошибки может быть другой:
Следующие два исключения, о которых следует упомянуть, и с которыми вы уже могли встретиться в предыдущих уроках, это ValueError и TypeError – ошибка значения и ошибка типа.
Деление на ноль вызывает исключение ZeroDivisionError :
Обработка исключений. Оператор try-except
На этот случай в языках программирования, в том числе Python, существует специальный оператор, позволяющий перехватывать возникающие исключения и обрабатывать их так, чтобы программа продолжала работать или корректно завершала свою работу.
Исключительная ситуация может возникнуть в третьей строчке кода, когда значение переменной n преобразуется к целому числу. Если это невозможно, то дальнейшее выполнение выражений в теле try прекращается. В данном случае выражение print(«Удачно») выполнено не будет. При этом поток выполнения программы перейдет на ветку except и выполнит ее тело.
Если в теле try исключения не возникает, то тело ветки except не выполняется.
Вот пример вывода программы, когда пользователь вводит целое число:
А здесь – когда вводит не то, что ожидалось:
Несколько исключений можно сгруппировать в одну ветку и обработать совместно:
Посмотрите, как выполняется программа в случае возникновения исключения и без этого:
В данном уроке изложены не все особенности обработки исключений. Так в более крупных программах, содержащих несколько уровней вложенности кода, функции, модули и классы, исключения могут обрабатываться не по месту их возникновения, а передаваться дальше по иерархии вызовов.
Мало того, что не было обработано деление на ноль, поскольку тело except ValueError неудачно завершилось, само исключение ValueError посчиталось необработанным. Решение проблемы может быть, например, таким:
Здесь в тело except вложен свой внутренний обработчик исключений.
Практическая работа
Напишите программу, которая запрашивает ввод двух значений. Если хотя бы одно из них не является числом, то должна выполняться конкатенация, то есть соединение, строк. В остальных случаях введенные числа суммируются.
Примеры выполнения программы:
Примеры решения и дополнительные уроки в android-приложении и pdf-версии курса
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.
Разберём это сообщение подробнее: интерпретатор нам сообщает о том, что он поймал исключение и напечатал информацию (Traceback (most recent call last)).
Далее имя файла (File «»). Имя пустое, потому что мы находимся в интерактивном режиме, строка в файле (line 1);
Выражение, в котором произошла ошибка (100 / 0).
Название исключения (ZeroDivisionError) и краткое описание исключения (division by zero).
Разумеется, возможны и другие исключения:
В этих двух примерах генерируются исключения TypeError и ValueError соответственно. Подсказки дают нам полную информацию о том, где порождено исключение, и с чем оно связано.
Рассмотрим иерархию встроенных в python исключений, хотя иногда вам могут встретиться и другие, так как программисты могут создавать собственные исключения. Данный список актуален для python 3.3, в более ранних версиях есть незначительные изменения.
Первый пример применения этой конструкции:
В блоке try мы выполняем инструкцию, которая может породить исключение, а в блоке except мы перехватываем их. При этом перехватываются как само исключение, так и его потомки. Например, перехватывая ArithmeticError, мы также перехватываем FloatingPointError, OverflowError и ZeroDivisionError.
Также возможна инструкция except без аргументов, которая перехватывает вообще всё (и прерывание с клавиатуры, и системный выход и т. д.). Поэтому в такой форме инструкция except практически не используется, а используется except Exception. Однако чаще всего перехватывают исключения по одному, для упрощения отладки (вдруг вы ещё другую ошибку сделаете, а except её перехватит).
Ещё две инструкции, относящиеся к нашей проблеме, это finally и else. Finally выполняет блок инструкций в любом случае, было ли исключение, или нет (применима, когда нужно непременно что-то сделать, к примеру, закрыть файл). Инструкция else выполняется в том случае, если исключения не было.
Обрабатываем исключения в Python: try и except
Зачастую разработчик может предугадать возникновение ошибок при работе даже синтаксически и логически правильной программы. Эти ошибки могут быть вызваны неверными входными данными или некоторыми предсказуемыми несоответствиями.
Синтаксис конструкции try и except
Для начала разберем синтаксис операторов try и except в Python. Общий шаблон представлен ниже:
Давайте посмотрим, для чего используются разные блоки.
Блок try
Блок try — это блок кода, который вы хотите попробовать выполнить. Однако во время выполнения из-за какого-нибудь исключения могут возникнуть ошибки. Поэтому этот блок может не работать должным образом.
Блок except
except можно использовать и без указания типа ошибки. Но лучше так не делать. При таком подходе не учитывается, что возникающие ошибки могут быть разных типов. То есть вы будете знать, что что-то пошло не так, но что именно произошло, какая была ошибка — вам будет не известно.
При попытке выполнить код внутри блока try также существует вероятность возникновения нескольких ошибок.
Блок else
Блок finally
Блок finally выполняется всегда, независимо от того, что происходит в других блоках. Это полезно, когда вы хотите освободить ресурсы после выполнения определенного блока кода.
Марк Лутц «Изучаем Python»
Скачивайте книгу у нас в телеграм
Итак, теперь давайте используем полученные знания для обработки исключений в Python. Приступим!
Обработка ZeroDivisionError
Вызов функции с разными аргументами возвращает ожидаемый результат:
Этот код работает нормально, пока вы не попробуете разделить число на ноль:
Вы видите, что программа выдает ошибку ZeroDivisionError :
Можно обработать деление на ноль как исключение, выполнив следующие действия:
Вот как все это выглядит в коде:
При корректных входных данных наш код по-прежнему работает великолепно:
Когда же пользователь попытается разделить на ноль, он получит уведомление о возникшем исключении. Таким образом, программа завершается корректно и без ошибок.
Обработка TypeError
В этом разделе мы разберем, как использовать try и except для обработки TypeError в Python.
Вы можете вызвать функцию add_10() с любым числом, и она будет работать нормально, как показано ниже:
Ваша программа вылетит со следующим сообщением об ошибке:
Сообщение об ошибке TypeError: can only concatenate str (not «int») to str говорит о том, что можно сложить только две строки, а не добавить целое число к строке.
Поскольку теперь вы обработали TypeError как исключение, при передаче невалидного аргумента ошибка не возникает. Вместо нее выводится сообщение, что аргумент имеет недопустимый тип.
Обработка IndexError
Это связано с тем, что часто бывает сложно отслеживать все изменения в итерациях. И вы можете попытаться получить доступ к элементу по невалидному индексу.
Поскольку 2 является допустимым индексом, вы видите, что элемент с этим индексом ( C++ ) распечатывается:
Но если вы попытаетесь получить доступ к элементу по индексу, выходящему за пределы допустимого диапазона, вы столкнетесь с IndexError :
Теперь вы уже знакомы с шаблоном, и вам не составит труда использовать try и except для обработки данной ошибки.
Если search_idx находится за пределами допустимого диапазона индексов, блок except перехватывает IndexError как исключение, и больше нет длинных сообщений об ошибках.
Вместо этого отображается сообщение о том, что search_idx находится вне допустимого диапазона индексов:
Обработка KeyError
Вероятно, вы уже сталкивались с KeyError при работе со словарями в Python.
Как и ожидалось, мы получим KeyError :
Все это можно видеть в следующем коде:
Если вы хотите предоставить дополнительный контекст, например имя невалидного ключа, это тоже можно сделать. Возможно, ключ оказался невалидным из-за ошибки в написании. Если вы укажете этот ключ в сообщении, это поможет пользователю исправить опечатку.
Вы можете сделать это, перехватив невалидный ключ как и используя его в сообщении, которое печатается при возникновении исключения:
Обратите внимание, что теперь в сообщении об ошибки указано также и имя несуществующего ключа:
Обработка FileNotFoundError
Однако мы еще не создали этот файл в указанном месте.
Поэтому, попытавшись запустить приведенный выше фрагмент кода, мы получим FileNotFoundError :
А с помощью try и except мы можем сделать следующее:
Обратите внимание: мы обработали ошибку как исключение, и программа завершает работу, отображая следующее сообщение:
Вот содержимое этого файла:
Теперь повторный запуск нашего кода работает должным образом.
На этот раз файл my_file.txt присутствует, поэтому запускается блок else и содержимое распечатывается, как показано ниже:
Надеемся, теперь вы поняли, как обрабатывать исключения при работе с файлами.
Заключение
В этом руководстве мы рассмотрели, как обрабатывать исключения в Python с помощью try и except.
Также мы разобрали на примерах, какие типы исключений могут возникать и как при помощи except ловить наиболее распространенные ошибки.
Надеемся, вам понравился этот урок. Успехов в написании кода!