Мы можем использовать блок try-except, чтобы перехватывать исключения и обрабатывать их. Иногда мы вызываем функцию, которая может вызывать несколько типов исключений в зависимости от аргументов, логики обработки исключений Python и т.д. В этом руководстве мы узнаем, как перехватить несколько исключений в python.
Допустим, у нас есть функция, определенная следующим образом:
import math def square(x): if int(x) is 0: raise ValueError('Input argument cannot be zero') if int(x) < 0: raise TypeError('Input argument must be positive integer') return math.pow(int(x), 2)
Мы можем поймать, как ValueError, так и TypeError в разных блоках except.
while True: try: y = square(input('Please enter a numbern')) print(y) except ValueError as ve: print(type(ve), '::', ve) except TypeError as te: print(type(te), '::', te)
Я поместил блок try-except в цикл while True, чтобы я мог запустить сценарий перехвата нескольких исключений.
Вывод:
Please enter a number 10 100.0 Please enter a number -5 <class 'TypeError'> :: Input argument must be positive integer Please enter a number 0 <class 'ValueError'> :: Input argument cannot be zero Please enter a number ^D Traceback (most recent call last): File "/Users/pankaj/Documents/github/journaldev/Python-3/basic_examples/python_catch_multiple_exceptions.py", line 15, in y = square(input('Please enter a numbern')) EOFError: EOF when reading a line Process finished with exit code 1
Если вы заметили код блока except, он одинаков для обоих типов исключений Python. В этом случае мы можем удалить избыточность кода, передав кортеж типов исключений в блоке except.
Вот переписанный выше код, в котором мы перехватываем несколько исключений в одном блоке except.
while True: try: y = square(input('Please enter a numbern')) print(y) except (ValueError, TypeError) as e: print(type(e), '::', e)
Результат будет таким же, как и раньше. Мы можем использовать этот подход, когда код в блоке except одинаков для нескольких пойманных исключений.
( 5 оценок, среднее 2.6 из 5 )
Помогаю в изучении Питона на примерах. Автор практических задач с детальным разбором их решений.
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.
How do I catch multiple exceptions in one line (except block)
Do this:
try:
may_raise_specific_errors():
except (SpecificErrorOne, SpecificErrorTwo) as error:
handle(error) # might log or have some other default behavior...
The parentheses are required due to older syntax that used the commas to assign the error object to a name. The as
keyword is used for the assignment. You can use any name for the error object, I prefer error
personally.
Best Practice
To do this in a manner currently and forward compatible with Python, you need to separate the Exceptions with commas and wrap them with parentheses to differentiate from earlier syntax that assigned the exception instance to a variable name by following the Exception type to be caught with a comma.
Here’s an example of simple usage:
import sys
try:
mainstuff()
except (KeyboardInterrupt, EOFError): # the parens are necessary
sys.exit(0)
I’m specifying only these exceptions to avoid hiding bugs, which if I encounter I expect the full stack trace from.
This is documented here: https://docs.python.org/tutorial/errors.html
You can assign the exception to a variable, (e
is common, but you might prefer a more verbose variable if you have long exception handling or your IDE only highlights selections larger than that, as mine does.) The instance has an args attribute. Here is an example:
import sys
try:
mainstuff()
except (KeyboardInterrupt, EOFError) as err:
print(err)
print(err.args)
sys.exit(0)
Note that in Python 3, the err
object falls out of scope when the except
block is concluded.
Deprecated
You may see code that assigns the error with a comma. This usage, the only form available in Python 2.5 and earlier, is deprecated, and if you wish your code to be forward compatible in Python 3, you should update the syntax to use the new form:
import sys
try:
mainstuff()
except (KeyboardInterrupt, EOFError), err: # don't do this in Python 2.6+
print err
print err.args
sys.exit(0)
If you see the comma name assignment in your codebase, and you’re using Python 2.5 or higher, switch to the new way of doing it so your code remains compatible when you upgrade.
The suppress
context manager
The accepted answer is really 4 lines of code, minimum:
try:
do_something()
except (IDontLikeYouException, YouAreBeingMeanException) as e:
pass
The try
, except
, pass
lines can be handled in a single line with the suppress context manager, available in Python 3.4:
from contextlib import suppress
with suppress(IDontLikeYouException, YouAreBeingMeanException):
do_something()
So when you want to pass
on certain exceptions, use suppress
.
Обработка исключений
При выполнении заданий к главам вы, скорее всего, нередко сталкивались с возникновением различных ошибок. В этой главе мы изучим подход, который позволяет обрабатывать ошибки после их возникновения.
Напишем программу, которая будет считать обратные значения для целых чисел из заданного диапазона и выводить их в одну строку с разделителем ‘;’. Один из вариантов кода для решения этой задачи выглядит так:
print(";".join(str(1 / x) for x in range(int(input()), int(input()) + 1)))
Программа получилась в одну строчку за счёт использования списочных выражений. Однако при вводе диапазона чисел, включающего в себя 0 (например, от -1 до 1), программа выдаст следующую ошибку:
ZeroDivisionError: division by zero
В программе произошла ошибка «деление на ноль». Такая ошибка, возникающая при выполнении программы и останавливающая её работу, называется исключением.
Попробуем в нашей программе избавиться от возникновения исключения деления на ноль. Пусть при попадании 0 в диапазон чисел обработка не производится и выводится сообщение «Диапазон чисел содержит 0». Для этого нужно проверить до списочного выражения наличие нуля в диапазоне:
interval = range(int(input()), int(input()) + 1)
if 0 in interval:
print("Диапазон чисел содержит 0.")
else:
print(";".join(str(1 / x) for x in interval))
Теперь для диапазона, включающего в себя 0, например от -2 до 2, исключения ZeroDivisionError
не возникнет. Однако при вводе строки, которую невозможно преобразовать в целое число (например, «a»), будет вызвано другое исключение:
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'
Произошло исключение ValueError
. Для борьбы с этой ошибкой нам придётся проверить, что строка состоит только из цифр. Сделать это нужно до преобразования в число. Тогда наша программа будет выглядеть так:
start = input()
end = input()
# Метод lstrip("-"), удаляющий символы "-" в начале строки, нужен для учёта
# отрицательных чисел, иначе isdigit() вернёт для них False
if not (start.lstrip("-").isdigit() and end.lstrip("-").isdigit()):
print("
ввести два числа.")
else:
interval = range(int(start), int(end) + 1)
if 0 in interval:
print("Диапазон чисел содержит 0.")
else:
print(";".join(str(1 / x) for x in interval))
Теперь наша программа работает без ошибок и при вводе строк, которые нельзя преобразовать в целое число.
Подход, который был нами применён для предотвращения ошибок, называется Look Before You Leap (LBYL), или «Посмотри перед прыжком». В программе, реализующей такой подход, проверяются возможные условия возникновения ошибок до исполнения основного кода.
Подход LBYL имеет недостатки. Программу из примера стало сложнее читать из-за вложенного условного оператора. Проверка условия, что строка может быть преобразована в число, выглядит даже сложнее, чем списочное выражение. Вложенный условный оператор не решает поставленную задачу, а только лишь проверяет входные данные на корректность. Легко заметить, что решение основной задачи заняло меньше времени, чем составление условий проверки корректности входных данных.
Существует другой подход для работы с ошибками: Easier to Ask Forgiveness than Permission (EAFP), или «Проще попросить прощения, чем разрешения». В этом подходе сначала исполняется код, а в случае возникновения ошибок происходит их обработка. Подход EAFP реализован в Python в виде обработки исключений.
Исключения в Python являются классами ошибок. В Python есть много стандартных исключений. Они имеют определённую иерархию за счёт механизма наследования классов. В документации Python версии 3.10.8 приводится следующее дерево иерархии стандартных исключений:
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
Для обработки исключения в Python используется следующий синтаксис:
try: <код , который может вызвать исключения при выполнении> except <классисключения_1>: <код обработки исключения> except <классисключения_2>: <код обработки исключения> ... else: <код выполняется, если не вызвано исключение в блоке try> finally: <код , который выполняется всегда>
Блок try
содержит код, в котором нужно обработать исключения, если они возникнут.
При возникновении исключения интерпретатор последовательно проверяет, в каком из блоков except
обрабатывается это исключение.
Исключение обрабатывается в первом блоке except
, обрабатывающем класс этого исключения или базовый класс возникшего исключения.
Необходимо учитывать иерархию исключений для определения порядка их обработки в блоках except
. Начинать обработку исключений следует с более узких классов исключений. Если начать с более широкого класса исключения, например Exception
, то всегда при возникновении исключения будет срабатывать первый блок except
.
Сравните два следующих примера. В первом порядок обработки исключений указан от производных классов к базовым, а во втором — наоборот.
Первый пример:
try:
print(1 / int(input()))
except ZeroDivisionError:
print("Ошибка деления на ноль.")
except ValueError:
print("Невозможно преобразовать строку в число.")
except Exception:
print("Неизвестная ошибка.")
При вводе значений «0» и «a» получим ожидаемый, соответствующий возникающим исключениям вывод:
Невозможно преобразовать строку в число.
и
Ошибка деления на ноль.
Второй пример:
try:
print(1 / int(input()))
except Exception:
print("Неизвестная ошибка.")
except ZeroDivisionError:
print("Ошибка деления на ноль.")
except ValueError:
print("Невозможно преобразовать строку в число.")
При вводе значений «0» и «a» получим в обоих случаях неинформативный вывод:
Неизвестная ошибка.
Необязательный блок else
выполняет код в случае, если в блоке try
не вызвано исключение. Добавим блок else
в пример для вывода сообщения об успешном выполнении операции:
try:
print(1 / int(input()))
except ZeroDivisionError:
print("Ошибка деления на ноль.")
except ValueError:
print("Невозможно преобразовать строку в число.")
except Exception:
print("Неизвестная ошибка.")
else:
print("Операция выполнена успешно.")
Теперь при вводе корректного значения, например «5», вывод программы будет следующим:
2.0 Операция выполнена успешно.
Блок finally
выполняется всегда, даже если возникло какое-то исключение, не учтённое в блоках except
, или код в этих блоках сам вызвал какое-либо исключение. Добавим в нашу программу вывод строки «Программа завершена» в конце программы даже при возникновении исключений:
try:
print(1 / int(input()))
except ZeroDivisionError:
print("Ошибка деления на ноль.")
except ValueError:
print("Невозможно преобразовать строку в число.")
except Exception:
print("Неизвестная ошибка.")
else:
print("Операция выполнена успешно.")
finally:
print("Программа завершена.")
Перепишем код, созданный с применением подхода LBYL, для первого примера из этой главы с использованием обработки исключений:
try:
print(";".join(str(1 / x) for x in range(int(input()), int(input()) + 1)))
except ZeroDivisionError:
print("Диапазон чисел содержит 0.")
except ValueError:
print("Необходимо ввести два числа.")
Теперь наша программа читается намного легче. При этом создание кода для обработки исключений не заняло много времени и не потребовало проверки сложных условий.
Исключения можно принудительно вызывать с помощью оператора raise
. Этот оператор имеет следующий синтаксис:
raise <класс исключения>(параметры)
В качестве параметра можно, например, передать строку с сообщением об ошибке.
Создание собственных исключений
В Python можно создавать свои собственные исключения. Синтаксис создания исключения такой же, как и у создания класса. При создании исключения его необходимо наследовать от какого-либо стандартного класса-исключения.
Напишем программу, которая выводит сумму списка целых чисел и вызывает исключение, если в списке чисел есть хотя бы одно чётное или отрицательное число. Создадим свои классы исключений:
- NumbersError — базовый класс исключения;
- EvenError — исключение, которое вызывается при наличии хотя бы одного чётного числа;
- NegativeError — исключение, которое вызывается при наличии хотя бы одного отрицательного числа.
class NumbersError(Exception):
pass
class EvenError(NumbersError):
pass
class NegativeError(NumbersError):
pass
def no_even(numbers):
if all(x % 2 != 0 for x in numbers):
return True
raise EvenError("В списке не должно быть чётных чисел")
def no_negative(numbers):
if all(x >= 0 for x in numbers):
return True
raise NegativeError("В списке не должно быть отрицательных чисел")
def main():
print("Введите числа в одну строку через пробел:")
try:
numbers = [int(x) for x in input().split()]
if no_negative(numbers) and no_even(numbers):
print(f"Сумма чисел равна: {sum(numbers)}.")
except NumbersError as e: # обращение к исключению как к объекту
print(f"Произошла ошибка: {e}.")
except Exception as e:
print(f"Произошла непредвиденная ошибка: {e}.")
if __name__ == "__main__":
main()
Модули
Обратите внимание: в программе основной код выделен в функцию main
. А код вне функций содержит только условный оператор и вызов функции main
при выполнении условия __name__ == "__main__"
. Это условие проверяет, запущен ли файл как самостоятельная программа или импортирован как модуль.
Любая программа, написанная на языке программирования Python, может быть импортирована как модуль в другую программу. В идеологии Python импортировать модуль — значит полностью его выполнить. Если основной код модуля содержит вызовы функций, ввод или вывод данных без использования указанного условия __name__ == "__main__"
, то произойдёт полноценный запуск программы. А это не всегда удобно, если из модуля нужна только отдельная функция или какой-либо класс.
При изучении модуля itertools
мы говорили о том, как импортировать модуль в программу. Покажем ещё раз два способа импорта на примере собственного модуля.
Для импорта модуля из файла, например example_module.py
, нужно указать его имя, если он находится в той же папке, что и импортирующая его программа:
import example_module
Если требуется отдельный компонент модуля, например функция или класс, то импорт можно осуществить так:
from example_module import some_function, ExampleClass
Обратите внимание: при втором способе импортированные объекты попадают в пространство имён новой программы. Это означает, что они будут объектами новой программы и в программе не должно быть других объектов с такими же именами.
Рассмотрим написанное выше на примере. Пусть имеется программа module_hello.py
, в которой находится функция hello(name)
, возвращающая строку приветствия пользователя по имени. В самой программе кроме функции присутствует вызов этой функции и печать результата её работы. Импортируем из модуля module_hello.py
функцию hello(name)
в другую программу program.py
и также используем для вывода приветствия пользователя.
Код программы module_hello.py
:
def hello(name):
return f"Привет, {name}!"
print(hello(input("Введите своё имя: ")))
Код программы program.py
:
from module_hello import hello
print(hello(input("Добрый день. Введите имя: ")))
При выполнении program.py
нас ожидает неожиданное действие. Программа сначала запросит имя пользователя, а затем сделает это ещё раз, но с приветствием из program.py
.
Введите своё имя: Андрей Привет, Андрей! Добрый день. Введите имя: Андрей Привет, Андрей!
Наша ошибка заключается в том, что программа module_hello.py
выполняется полностью, включая основной код с вызовом функции и выводом результата. Исправим программу module_hello.py
, добавив проверку, запущена программа или импортирована как модуль:
def hello(name):
return f"Привет, {name}!"
if __name__ == "__main__":
print(hello(input("Введите своё имя: ")))
Теперь при импорте модуля module_hello.py
код в теле условного оператора выполняться не будет. А основной код этой программы выполнится только при запуске файла как отдельной программы.
Для большего удобства обычно в теле указанного условного оператора вызывают функцию main()
, а основной код программы оформляют уже внутри этой функции.
Тогда наш модуль можно переписать так:
def hello(name):
return f"Привет, {name}!"
def main():
print(hello(input("Введите своё имя: ")))
if __name__ == "__main__":
main()
Обратите внимание: при импорте модуля мы можем с помощью символа *
указать, что необходимо импортировать все объекты. Например, так:
from some_module import *
Однако делать так крайне не рекомендуется, потому что все объекты модуля добавляются в пространство имён нашей программы, что может приводить к конфликтам.
Toggle table of contents sidebar
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).
Примеры исключений:
In [1]: 2/0 ----------------------------------------------------- ZeroDivisionError: division by zero In [2]: 'test' + 2 ----------------------------------------------------- TypeError: must be str, not int
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.
Примечание
Когда в программе возникает исключение, она сразу завершает работу.
Для работы с исключениями используется конструкция try/except
:
In [3]: try: ...: 2/0 ...: except ZeroDivisionError: ...: print("You can't divide by zero") ...: You can't divide by zero
Конструкция try работает таким образом:
-
сначала выполняются выражения, которые записаны в блоке try
-
если при выполнения блока try не возникло никаких исключений, блок except пропускается,
и выполняется дальнейший код -
если во время выполнения блока try в каком-то месте возникло исключение,
оставшаяся часть блока try пропускается-
если в блоке except указано исключение, которое возникло, выполняется код в блоке except
-
если исключение, которое возникло, не указано в блоке except,
выполнение программы прерывается и выдается ошибка
-
Обратите внимание, что строка Cool!
в блоке try не выводится:
In [4]: try: ...: print("Let's divide some numbers") ...: 2/0 ...: print('Cool!') ...: except ZeroDivisionError: ...: print("You can't divide by zero") ...: Let's divide some numbers You can't divide by zero
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:
# -*- coding: utf-8 -*- try: a = input("Введите первое число: ") b = input("Введите второе число: ") print("Результат: ", int(a)/int(b)) except ValueError: print("Пожалуйста, вводите только числа") except ZeroDivisionError: print("На ноль делить нельзя")
Примеры выполнения скрипта:
$ python divide.py Введите первое число: 3 Введите второе число: 1 Результат: 3 $ python divide.py Введите первое число: 5 Введите второе число: 0 На ноль делить нельзя $ python divide.py Введите первое число: qewr Введите второе число: 3 Пожалуйста, вводите только числа
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):
# -*- coding: utf-8 -*- try: a = input("Введите первое число: ") b = input("Введите второе число: ") print("Результат: ", int(a)/int(b)) except (ValueError, ZeroDivisionError): print("Что-то пошло не так...")
Проверка:
$ python divide_ver2.py Введите первое число: wer Введите второе число: 4 Что-то пошло не так... $ python divide_ver2.py Введите первое число: 5 Введите второе число: 0 Что-то пошло не так...
Примечание
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):
# -*- coding: utf-8 -*- try: a = input("Введите первое число: ") b = input("Введите второе число: ") result = int(a)/int(b) except (ValueError, ZeroDivisionError): print("Что-то пошло не так...") else: print("Результат в квадрате: ", result**2)
Пример выполнения:
$ python divide_ver3.py Введите первое число: 10 Введите второе число: 2 Результат в квадрате: 25 $ python divide_ver3.py Введите первое число: werq Введите второе число: 3 Что-то пошло не так...
try/except/finally#
Блок finally — это еще один опциональный блок в конструкции try. Он
выполняется всегда, независимо от того, было ли исключение или нет.
Сюда ставятся действия, которые надо выполнить в любом случае. Например,
это может быть закрытие файла.
Файл divide_ver4.py с блоком finally:
# -*- coding: utf-8 -*- try: a = input("Введите первое число: ") b = input("Введите второе число: ") result = int(a)/int(b) except (ValueError, ZeroDivisionError): print("Что-то пошло не так...") else: print("Результат в квадрате: ", result**2) finally: print("Вот и сказочке конец, а кто слушал - молодец.")
Проверка:
$ python divide_ver4.py Введите первое число: 10 Введите второе число: 2 Результат в квадрате: 25 Вот и сказочке конец, а кто слушал - молодец. $ python divide_ver4.py Введите первое число: qwerewr Введите второе число: 3 Что-то пошло не так... Вот и сказочке конец, а кто слушал - молодец. $ python divide_ver4.py Введите первое число: 4 Введите второе число: 0 Что-то пошло не так... Вот и сказочке конец, а кто слушал - молодец.
Когда использовать исключения#
Как правило, один и тот же код можно написать и с использованием
исключений, и без них.
Например, этот вариант кода:
while True: a = input("Введите число: ") b = input("Введите второе число: ") try: result = int(a)/int(b) except ValueError: print("Поддерживаются только числа") except ZeroDivisionError: print("На ноль делить нельзя") else: print(result) break
Можно переписать таким образом без try/except (файл
try_except_divide.py):
while True: a = input("Введите число: ") b = input("Введите второе число: ") if a.isdigit() and b.isdigit(): if int(b) == 0: print("На ноль делить нельзя") else: print(int(a)/int(b)) break else: print("Поддерживаются только числа")
Далеко не всегда аналогичный вариант без использования исключений
будет простым и понятным.
Важно в каждой конкретной ситуации оценивать, какой вариант кода более
понятный, компактный и универсальный — с исключениями или без.
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:
raise ValueError("При выполнении команды возникла ошибка")
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
In [1]: "a" + 3 --------------------------------------------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) <ipython-input-1-5aa8a24e3e06> in <module> ----> 1 "a" + 3 TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
ValueError когда значение не соответствует ожидаемому:
In [2]: int("a") --------------------------------------------------------------------------- ValueError Traceback (most recent call last) <ipython-input-2-d9136db7b558> in <module> ----> 1 int("a") ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'