Что такое исключения python

Исключения в python. Конструкция try — except для обработки исключений

Исключения (exceptions) — ещё один тип данных в python. Исключения необходимы для того, чтобы сообщать программисту об ошибках.

Самый простейший пример исключения — деление на ноль:

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.

• BaseException — базовое исключение, от которого берут начало все остальные.
  • SystemExit — исключение, порождаемое функцией sys.exit при выходе из программы.
  • KeyboardInterrupt — порождается при прерывании программы пользователем (обычно сочетанием клавиш Ctrl+C).
  • GeneratorExit — порождается при вызове метода close объекта generator.
  • Exception — а вот тут уже заканчиваются полностью системные исключения (которые лучше не трогать) и начинаются обыкновенные, с которыми можно работать.
    • StopIteration — порождается встроенной функцией next, если в итераторе больше нет элементов.
    • ArithmeticError — арифметическая ошибка.
      • FloatingPointError — порождается при неудачном выполнении операции с плавающей запятой. На практике встречается нечасто.
      • OverflowError — возникает, когда результат арифметической операции слишком велик для представления. Не появляется при обычной работе с целыми числами (так как python поддерживает длинные числа), но может возникать в некоторых других случаях.
      • ZeroDivisionError — деление на ноль.
      • IndexError — индекс не входит в диапазон элементов.
      • KeyError — несуществующий ключ (в словаре, множестве или другом объекте).
      • UnboundLocalError — сделана ссылка на локальную переменную в функции, но переменная не определена ранее.
      • BlockingIOError
      • ChildProcessError — неудача при операции с дочерним процессом.
      • ConnectionError — базовый класс для исключений, связанных с подключениями.
        • BrokenPipeError
        • ConnectionAbortedError
        • ConnectionRefusedError
        • ConnectionResetError
        • IndentationError — неправильные отступы.
          • TabError — смешивание в отступах табуляции и пробелов.
          • UnicodeEncodeError — исключение, связанное с кодированием unicode.
          • UnicodeDecodeError — исключение, связанное с декодированием unicode.
          • UnicodeTranslateError — исключение, связанное с переводом unicode.

          Теперь, зная, когда и при каких обстоятельствах могут возникнуть исключения, мы можем их обрабатывать. Для обработки исключений используется конструкция try — except.

          Первый пример применения этой конструкции:

            
            
          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.
          Для вставки кода на Python в комментарий заключайте его в теги 
          
          
          
          
          
          
          
          
          Обработка ошибок и исключений
          При программировании на Python мы можем столкнуться с двумя типами ошибок. Первый тип представляют синтаксические ошибки (syntax error). Они появляются в результате нарушения синтаксиса языка программирования при написании исходного кода. При наличии таких ошибок программа не может быть скомпилирована. При работе в какой-либо среде разработки, например, в PyCharm, IDE сама может отслеживать синтаксические ошибки и каким-либо образом их выделять.
          Второй тип ошибок представляют ошибки выполнения (runtime error). Они появляются в уже скомпилированной программе в процессе ее выполнения. Подобные ошибки еще называются исключениями. Например, в прошлых темах мы рассматривали преобразование строки в число:
          string = "5" number = int(string) print(number)
          Данный скрипт успешно скомпилируется и выполнится, так как строка "5" вполне может быть конвертирована в число. Однако возьмем другой пример:
          
          
          
          
          
          
          string = "hello" number = int(string) print(number)
          При выполнении этого скрипта будет выброшено исключение ValueError, так как строку "hello" нельзя преобразовать в число:
          ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'hello'
          С одной стороны, здесь очевидно, что строка не представляет число, но мы можем иметь дело с вводом пользователя, который также может ввести не совсем то, что мы ожидаем:
          string = input("Введите число: ") number = int(string) print(number)
          При возникновении исключения работа программы прерывается, и чтобы избежать подобного поведения и обрабатывать исключения в Python есть конструкция try..except .
          
          
          
          
          
          
          try..except
          Конструкция try..except имеет следующее формальное определение:
          try: инструкции except [Тип_исключения]: инструкции
          Весь основной код, в котором потенциально может возникнуть исключение, помещается после ключевого слова try . Если в этом коде генерируется исключение, то работа кода в блоке try прерывается, и выполнение переходит в блок except .
          После ключевого слова except опционально можно указать, какое исключение будет обрабатываться (например, ValueError или KeyError). После слова except на следующей стоке идут инструкции блока except, выполняемые при возникновении исключения.
          
          
          
          
          
          
          Рассмотрим обработку исключения на примере преобразовании строки в число:
          try: number = int(input("Введите число: ")) print("Введенное число:", number) except: print("Преобразование прошло неудачно") print("Завершение программы")
          Введите число: hello Преобразование прошло неудачно Завершение программы
          Как видно из консольного вывода, при вводе строки вывод числа на консоль не происходит, а выполнение программы переходит к блоку except.
          Вводим правильное число:
          
          
          
          
          
          
          Введите число: 22 Введенное число: 22 Завершение программы
          Теперь все выполняется нормально, исключение не возникает, и соответственно блок except не выполняется.
          Блок finally
          При обработке исключений также можно использовать необязательный блок finally . Отличительной особенностью этого блока является то, что он выполняется вне зависимости, было ли сгенерировано исключение:
          try: number = int(input("Введите число: ")) print("Введенное число:", number) except: print("Преобразование прошло неудачно") finally: print("Блок try завершил выполнение") print("Завершение программы")
          Как правило, блок finally применяется для освобождения используемых ресурсов, например, для закрытия файлов.
          Что такое try except в Python?
          Исключения это то, что может непредвиденно возникнуть в ходе работы программы. Если такое случиться, то программа просто перестанет работать или же вовсе выключиться. Чтобы такого не допустить вам всегда стоит добавлять исключения при работе с различными вещами. К примеру, вы хотите добавить возможность деления двух чисел? Добавьте также исключение, которое позволит проверять, не является ли делитель нулем. Или же вы хотите что-то вписать файл, но для начала его необходимо открыть. Пропишите исключение, которое будет срабатывать если файл не найден, чтобы программа не пыталась его открывать повторно. Логика тут ясна. Чтобы ознакомиться детальнее со всеми возможными исключениями вы можете посетить эту страницу , где приведены все возможные ошибки.
          
          
          
          
          
          
          Конструкция самих исключений очень проста. Вам необходимо сначала проверить что-то попробовать сделать, а потом поискать ошибку, если она будет найдена, то выведется ваш код (какая-либо надпись), иначе все сработает корректно и никаких ошибок не будет.
          try: # Пробуем что-то сделать k = 1 / 0 # Деление на ноль except ArithmeticError: # Отслеживаем на арифметическую ошибку print ("Найдена ошибка") # Мы нашли ошибку k = 0 # Наша переменная теперь будет равна 0 print(k) # Просто выводим переменную
          Исключения и их обработка в Python
          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:
          
          
          
          
          
          
          >>> 1a = 10 File "", line 1 1a = 10 ^ SyntaxError: invalid decimal literal
          В терминологии языка Python здесь возникло исключение, принадлежащее классу SyntaxError . Согласно документации Python синтаксические ошибки все-таки принято относить к ошибкам, а все остальные – к исключениям. В некоторых языках программирования не используется слово "исключение", а ошибки делят на синтаксические и семантические. Нарушение семантики обычно означает, что, хотя выражения написаны верно с точки зрения синтаксиса языка, программа не работает так, как от нее ожидалось. Для сравнения. Вы можете грамотным русским языком сказать несколько предложений, но по смыслу это будет белиберда, или вас поймут не так, как вы думали.
          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.
          Если вы попытаетесь обратиться к переменной, которой не было присвоено значение, что в случае Python означает, что переменная вообще не была объявлена, она не существует, то возникнет исключение NameError .
          
          
          
          
          
          
          >>> a = 0 >>> print(a + b) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in NameError: name 'b' is not defined
          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:
          >>> a = 0 >>> if a == 0: . print(a) . print(a + b) . 0 Traceback (most recent call last): File "", line 3, in NameError: name 'b' is not defined
          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.
          >>> int("Hi") Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'Hi' >>> >>> 8 + "3" Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
          В примере строку "Hi" нельзя преобразовать к целому числу. Возникает исключение ValueError , потому что функция int() не может преобразовать такое значение.
          
          
          
          
          
          
          Число 8 и строка "3" принадлежат разным типам, операнд сложения между которыми не поддерживается. При попытке их сложить возникает исключение TypeError .
          Деление на ноль вызывает исключение ZeroDivisionError :
          >>> 1/0 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ZeroDivisionError: division by zero
          Обработка исключений. Оператор try-except
          Когда ошибки фиксируются в процессе написания программы, то программист вынужден исправить код так, чтобы их не было. Однако исключительные ситуации могут возникать уже при использовании программы. Например, ожидается ввод числа, но человек вводит букву. Попытка преобразовать ее к числу приведет к возбуждению исключения ValueError , и программа аварийно завершится.
          
          
          
          
          
          
          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.
          В Питоне такой перехват выполняет оператор try-except. "Try" переводится как "попытаться", "except" – как исключение. Словами описать его работу можно так: "Попытаться сделать то-то и то-то, если при этом возникло исключение, то сделать вот это и это." Его конструкция похожа на условный оператор с веткой else . Рассмотрим пример:
          n = input("Введите целое число: ") try: n = int(n) print("Удачно") except: print("Что-то пошло не так")
          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:
          Введите целое число: 100 Удачно
          А здесь – когда вводит не то, что ожидалось:
          Введите целое число: AA Что-то пошло не так
          Есть одна проблема. Код выше обработает любое исключение. Однако в теле try могут возникать разные исключения, и у каждого из них должен быть свой обработчик. Поэтому более правильным является указание типа исключения после ключевого слова except .
          
          
          
          
          
          
          try: n = input('Введите целое число: ') n = int(n) print("Все нормально. Вы ввели число", n) except ValueError: print("Вы ввели не целое число")
          Теперь если сработает тело except мы точно знаем, из-за чего возникла ошибка. Но если в теле try возникнет еще какое-нибудь исключение, то оно не будет обработано. Для него надо написать отдельную ветку except . Рассмотрим программу:
          try: a = float(input("Введите делимое: ")) b = float(input("Введите делитель: ")) c = a / b print("Частное: %.2f" % c) except ValueError: print("Нельзя вводить строки") except ZeroDivisionError: print("Нельзя делить на ноль")
          При ее выполнении исключения могут возникнуть в трех строчках кода: где происходит преобразование введенных значений к вещественным числам и в месте, где происходит деление. В первом случае может возникнуть ValueError , во втором – ZeroDivisionError . Каждый тип исключения обрабатывается своей веткой except .
          Несколько исключений можно сгруппировать в одну ветку и обработать совместно:
          
          
          
          
          
          
          try: a = float(input("Введите делимое: ")) b = float(input("Введите делитель: ")) c = a / b print("Частное: %.2f" % c) except (ValueError, ZeroDivisionError): print("Нельзя вводить строки") print("или делить на ноль")
          У оператора обработки исключений, кроме except , могут быть еще ветки finally и else (не обязательно обе сразу). Тело finally выполняется всегда, независимо от того, выполнялись ли блоки except в ответ на возникшие исключения или нет. Тело else сработает, если исключений в try не было, то есть не было переходов на блоки except .
          try: n = input('Введите целое число: ') n = int(n) except ValueError: print("Неверный ввод") else: # когда в блоке try не возникло исключения print("Все нормально. Вы ввели число", n) finally: # выполняется в любом случае print("Конец программы")
          Примечание. В данном коде используются комментарии. В языке Python перед ними ставится знак решетки # . Комментарии в программном коде пишутся исключительно для человека и игнорируются интерпретатором или компилятором.
          Посмотрите, как выполняется программа в случае возникновения исключения и без этого:
          Введите целое число: 4.3 Неверный ввод Конец программы
          Введите целое число: 4 Все нормально. Вы ввели число 4 Конец программы
          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.
          Также исключение может возникнуть в блоке except , else или finally , и тогда им нужен собственный обработчик. Модифицируем немного предыдущую программу и специально сгенерируем исключение в теле except :
          try: n = input('Введите целое число: ') n = int(n) except ValueError: print("Неверный ввод") 3 / 0 except ZeroDivisionError: print("Деление на ноль") else: print("Все нормально. Вы ввели число", n) finally: print("Конец программы")
          По началу может показаться, что все нормально. Исключение, генерируемое выражением 3 / 0 будет обработано веткой except ZeroDivisionError . Однако это не так. Эта ветка обрабатывает только исключения, возникающие в блоке try , к которому она сама относится. Вот вывод программы, если ввести не целое число:
          Введите целое число: а Неверный ввод Конец программы Traceback (most recent call last): File "test.py", line 15, in n = int(n) ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'а' During handling of the above exception, another exception occurred: Traceback (most recent call last): File "test.py", line 18, in 3 / 0 ZeroDivisionError: division by zero
          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:
          … except ValueError: print("Неверный ввод") try: 3 / 0 except ZeroDivisionError: print("Деление на ноль") …
          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:
          Первое значение: 4 Второе значение: 5 Результат: 9.0
          Первое значение: a Второе значение: 9 Результат: a9
          Примеры решения и дополнительные уроки в pdf-версии курса
          X Скрыть Наверх
          Python. Введение в программирование
          
          
          Похожие публикации:
          
          Как исправить ошибку installation has failed при попытке установить discord
          Как подключить яндекс станцию
          Как почистить утюг от накипи braun texstyle 7
          Как разобрать чайник siemens porsche design