Ошибки и исключения
Если вы пишете программу на Python и игнорируете синтаксис этого языка, то при запуске своей программы получите одну или несколько ошибок. Python сообщит вам, что ваш код не работает, и выдаст информацию об ошибке. Взгляните, что произойдет, если в Python вы попытаетесь определить строку с кавычками только с одной стороны.
my_string = "Привет, мир.
Traceback (most recent call last): File error.py, line 1 my_string = "Привет, мир. ^ SyntaxError: EOL while scanning string literal
Это сообщение указывает, что ваша программа содержит синтаксическую ошибку. Синтаксические ошибки фатальны; программа, содержащая их, не может работать. Когда вы пытаетесь запустить программу с синтаксической ошибкой, Python сообщает об этом.
Сообщение расскажет вам о том, в каком файле была ошибка, в какой она произошла строке, и что это была за ошибка. Хотя ошибки могут показаться пугающими, они случаются постоянно.
Если в вашем коде была допущена ошибка, вы должны перейти к номеру строки кода, в которой возникла проблема, и попытаться выяснить, что было сделано неправильно. В данном примере нужно перейти к первой строке. Если вы внимательно к ней присмотритесь, то заметите, что она содержит лишь открывающие кавычки. Чтобы исправить это, закройте кавычки в конце строки и повторно запустите программу.
У Python есть два типа ошибок: синтаксические ошибки и исключения. Исключением называется любая ошибка, которая не является синтаксической. В отличие от синтаксических ошибок, исключения необязательно фатальны.
ZeroDivisionError — пример исключения, которое возникает при попытке деления на ноль пользователем, в случае если вами, как программистом, не предусмотрено ограничения такой возможности.
В процессе обучения программированию вы будете часто получать синтаксические ошибки и исключения, но со временем их количество снизится. Помните, когда вы сталкиваетесь с синтаксической ошибкой или исключением, переходите к строке, где возникла проблема, и всматривайтесь в нее, пока не найдете решение.
Обработка исключений ¶
Предположим, вы написали программу, которая принимает от пользователя два числа и выводит результат деления первого числа на второе:
a = input("Введите число: ")b = input("Введите еще одно число: ")a = int(a)b = int(b)print (a / b)
Программа будет работать. Однако если пользователь введет 0 в качестве второго числа, вы столкнетесь с ошибкой:
Traceback (most recent call last): module division.py line 5 ZeroDivisionError: division by zero
Нельзя просто надеяться, что пользователь не введет 0 и отличным способом выйти из положения может стать обработка исключений — инструмент, позволяющий «перехватить» исключения, если таковые возникают, и решить, что делать дальше.
Для обработки исключений используются ключевые слова try и except . При использовании обработки исключений, когда пользователь вторым числом вводит 0, программа может вывести им сообщение о недопустимости ввода нуля.
Все исключения в Python являются объектами, так что вы можете использовать их в своих программах. Список встроенных исключений можно найти здесь . Если вам кажется, что ваш код может сгенерировать исключение, используйте составную инструкцию с ключевыми словами try и except , чтобы перехватить его.
Блок try содержит код, который может сгенерировать исключение. Блок except содержит код, который будет выполняться лишь в том случае, если внутри блока try появится исключение. Ниже приведен пример использования обработки исключений, когда программа не прерывается при вводе 0 в качестве второго числа.
try: a = input("Введите число: ") b = input("Введите еще одно число: ") a = int(a) b = int(b) print (a / b)except ZeroDivisionError: print("b не может быть нулем!")
Такая программа перехватит исключение ZeroDivisionError и передаст управление в блок except , в котором мы и выведем сообщение о недопустимости ввода 0.
Ваша программа также завершится с ошибкой, если пользователь введет строку, которую Python не может преобразовать в целое число. Попробуйте ввести вместо числа какое-нибудь слово и вы увидите примерно такое сообщение об ошибке:
Traceback (most recent call last): module division.py line 3 ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'слово'
Это можно исправить, перехватив оба типа исключений
try: a = input("Введите число: ") b = input("Введите еще одно число: ") a = int(a) b = int(b) print (a / b)except ZeroDivisionError: print("b не может быть нулем!")except ValueError: print("Ошибка ввода числа")
Не используйте в инструкции except переменные, определенные в try , поскольку исключение может возникнуть прежде, чем будет определена переменная, и как только вы попытаетесь использовать инструкцию except , внутри нее сгенерируется исключение.
try: 10 / 0 c = "Я никогда не определюсь."except ZeroDivisionError: print(c)
Такая программа закончится с ошибкой
Traceback (most recent call last): module zero.py line 5 NameError: name 'c' is not defined
Обработка ошибок с помощью Python
Ошибки случаются. Написание скриптов, которое предполагает наличие и обработку ошибок, сохраняет массу времени и ваших сил. Когда инструмент выводит сообщение об ошибке, ArcPy генерирует системную ошибку или исключение. В Python вы можете обеспечить различные структуры и методы для обработки исключений. Конечно, скрипт может не выполниться по причинам, не связанным с инструментом геообработки. Их также следует обнаружить и решить. В следующих разделах предлагается несколько способов, которые ознакомят вас с основными принципами обработки исключений в Python .
Когда инструмент записывает сообщение об ошибке, ArcPy создает исключение arcpy.ExecuteError . Python позволяет написать модуль, который будет выполняться автоматически при возникновении системной ошибки. С помощью этого модуля для обработки ошибок вы сможете получать сообщения об ошибках от ArcPy и реагировать на них. Если скрипт не имеет модуля для обработки ошибок, он завершает выполнение немедленно, что уменьшает его надежность. Модуль обработки ошибок можно использовать для управления ошибками и повышения надежности скриптов.
Сообщения об ошибках в инструментах геообработки обычно имеют шестизначный код. Эти коды-идентификаторы занесены в документы, содержащие дополнительные сведения об их причинах и необходимых действиях.
Выражение try-except
Чтобы охватить всю программу целиком или только отдельные фрагменты кода для обнаружения и определения ошибок могут использоваться выражения try-except . Если в выражении try возникнет ошибка, будет создано исключение, и код будет выполнен в соответствии с выражением except. Использование выражения except является наиболее простой формой обработки ошибок.
В следующем коде Буфер не работает, потому что не был указан обязательный аргумент buffer_distance_or_field . Чтобы найти ошибку, используется выражение except , которое извлекает и выводит сообщение об ошибке, сгенерированное Буфером . Обратите внимание, что блок except выполняется только в случае, если Буфер возвращает ошибку.
import arcpy import sys try: # Execute the Buffer tool arcpy.Buffer_analysis("c:/transport/roads.shp", "c:/transport/roads_buffer.shp") except Exception: e = sys.exc_info()[1] print(e.args[0]) # If using this code within a script tool, AddError can be used to return messages # back to a script tool. If not, AddError will have no effect. arcpy.AddError(e.args[0])
Выражение try содержит необязательное условие finally , которое можно использовать для задач, которые должны выполняться всегда, независимо от того, возникает исключение или нет. В следующем примере ArcGIS 3D Analyst extension регистрируется в соответствии с условием finally , которое гарантирует, что этот дополнительный модуль всегда будет регистрироваться.
class LicenseError(Exception): pass import arcpy try: if arcpy.CheckExtension("3D") == "Available": arcpy.CheckOutExtension("3D") else: # Raise a custom exception raise LicenseError arcpy.env.workspace = "D:/GrosMorne" arcpy.HillShade_3d("WesternBrook", "westbrook_hill", 300) arcpy.Aspect_3d("WesternBrook", "westbrook_aspect") except LicenseError: print "3D Analyst license is unavailable" except arcpy.ExecuteError: print(arcpy.GetMessages(2)) finally: # Check in the 3D Analyst extension arcpy.CheckInExtension("3D")
Выражение raise
Предыдущий пример иллюстрирует ошибку в исключении, которое возникло в коде В некоторых случаях может потребоваться создать пользовательские исключения. Для этой цели может использоваться выражение raise . В следующем коде выражение raise используется, если входной класс объектов определился как не содержащий объектов. Это не обязательно ошибка, но условие, при котором код может быть использован.
class NoFeatures(Exception): pass import arcpy import os import sys arcpy.env.overwriteOutput = True fc = arcpy.GetParameterAsText(0) try: # Check that the input has features result = arcpy.GetCount_management(fc) if int(result[0]) > 0: arcpy.FeatureToPolygon_management( fc, os.path.join(os.path.dirname(fc), 'out_poly.shp')) else: # Raise custom exception raise NoFeatures(result) except NoFeatures: # The input has no features print('<> has no features'.format(fc)) except: # By default any other errors will be caught here e = sys.exc_info()[1] print(e.args[0])
Класс ExecuteError
Когда инструмент геообработки выходит из строя, он создает класс исключений arcpy.ExecuteError , что означает, что вы можете разделить ошибки на различные группы, ошибки геообработки (те, которые создают исключение arcpy.ExecuteError ) и другие типы исключений. Затем можно обрабатывать эти ошибки по разному, как показано в следующем коде:
import arcpy import sys try: result = arcpy.GetCount_management("C:/invalid.shp") # Return geoprocessing specific errors except arcpy.ExecuteError: arcpy.AddError(arcpy.GetMessages(2)) # Return any other type of error except: # By default any other errors will be caught here e = sys.exc_info()[1] print(e.args[0])
traceback
В больших и более сложных скриптах бывает сложно точное определить место возникновения ошибки. Для определения точного местоположения и причины ошибки, а также для более точного определения причины ошибки и экономии ценного времени на отладку можно использовать модули Python , sys и traceback совместно.
# Import the required modules # import arcpy import sys import traceback arcpy.env.workspace = "C:/Data/myData.gdb" try: arcpy.CreateSpatialReference_management() #-------------------------- # Your code goes here # # See the table below for examples #-------------------------- except arcpy.ExecuteError: # Get the tool error messages msgs = arcpy.GetMessages(2) # Return tool error messages for use with a script tool arcpy.AddError(msgs) # Print tool error messages for use in Python print(msgs) except: # Get the traceback object tb = sys.exc_info()[2] tbinfo = traceback.format_tb(tb)[0] # Concatenate information together concerning the error into a message string pymsg = "PYTHON ERRORS:\nTraceback info:\n" + tbinfo + "\nError Info:\n" + str(sys.exc_info()[1]) msgs = "ArcPy ERRORS:\n" + arcpy.GetMessages(2) + "\n" # Return Python error messages for use in script tool or Python window arcpy.AddError(pymsg) arcpy.AddError(msgs) # Print Python error messages for use in Python / Python window print(pymsg) print(msgs)
Если был использован приведенный выше код, и произошла ошибка инструмента геообработки, такая как недопустимые входные данные, это вызовет arcpy.ExecuteError , и будет использоваться первое выражение except . Это выражение выведет сообщение об ошибке с помощью функции GetMessages . Если использовался тот же код, но возникла ошибка другого типа, будет использовано второе выражение except . Вместо печати сообщений о геообработке, будет получен объект traceback и выведены соответствующие сообщения о системных ошибках.
В таблице ниже показаны ожидаемые ошибки, являющиеся результатом трех различных строк кода, который мог быть использован вместо вышеуказанного кода. Первый пример – ошибка инструмента геообработки, которая генерирует информацию traceback и сообщения об ошибках геообработки. Второй и третий примеры не обрабатываются, а происходит только генерация данных traceback.
PYTHON ERRORS: Traceback info: File "c:\temp\errortest.py", line 10, in arcpy.GetCount_management("") Error Info: Failed to execute. Parameters are not valid. ERROR 000735: Input Rows: value is required Failed to execute (GetCount). ArcPy ERRORS: Failed to execute. Parameters are not valid. ERROR 000735: Input Rows: value is required Failed to execute (GetCount).
PYTHON ERRORS: Traceback info: File "c:\temp\errortest.py", line 10, in x = "a" + 1 Error Info: cannot concatenate 'str' and 'int' objects
float(«a text string»)
PYTHON ERRORS: Traceback info: File "c:\temp\errortest.py", line 10, in float("a text string") Error Info: invalid literal for float(): a text string
Получение сообщений об ошибках от объекта Result
Несколько слов об объекте Result , который показан ниже:
result = arcpy.GetCount_management("c:/data/rivers.shp")
Если запрос в GetCount_management вызывает исключение, объект Result не создается. Это означает, что вы не можете получать сообщения об ошибках от объекта Result .
import arcpy try: result = arcpy.GetCount_management("c:/data/rivers.shp") # Return Geoprocessing specific errors # (this method is incorrect!) except arcpy.ExecuteError: arcpy.AddError(result.getMessages(2))
Указанный выше код не работает, и появляется сообщение name ‘result’ is not defined . Причина в том, что объект Result невозможно было создать из-за ошибки инструмента. Поскольку объект Result не создан, возникает ошибка Python при попытке использования метода getMessages .
Примечание:
Объект Result , создаваемый путем запроса в сервис геообработки на ArcGIS Server , создается даже при ошибке инструмента. Создание объекта Result не удается только тогда, когда инструмент запускается локально и вызывает ошибку. Более подробную информацию об использовании объекта result смотрите в разделе Использование инструментов в Python .
В этом разделе
- Выражение try-except
- Выражение raise
- Класс ExecuteError
- traceback
- Получение сообщений об ошибках от объекта Result
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.
>>> for i in range(10): prin("hello!") Traceback (most recent call last): File "", line 2, in module> prin("hello!") NameError: name 'prin' is not defined
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.
>>> a = 10 >>> b = 0 >>> c = a / b Traceback (most recent call last): File "", line 1, in module> c = a / b ZeroDivisionError: division by zero
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.
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
+– ResourceWarning
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.
print("start") try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except Exception as e: print("Error! " + str(e)) print("stop")
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.
print("start") val = int(input(“input number: “)) tmp = 10 / val print(tmp) print("stop")
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:
- Вначале выполняется код, находящийся между операторами try и except.
- Если в ходе его выполнения исключения не произошло, то код в блоке except пропускается, а код в блоке try выполняется весь до конца.
- Если исключение происходит, то выполнение в рамках блока try прерывается и выполняется код в блоке except. При этом для оператора except можно указать, какие исключения можно обрабатывать в нем. При возникновении исключения, ищется именно тот блок except, который может обработать данное исключение.
- Если среди except блоков нет подходящего для обработки исключения, то оно передается наружу из блока try. В случае, если обработчик исключения так и не будет найден, то исключение будет необработанным (unhandled exception) и программа аварийно остановится.
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.
print("start") try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except(ValueError, ZeroDivisionError): print("Error!") print("stop")
Или так, если хотим обрабатывать ValueError, ZeroDivisionError по отдельность, и, при этом, сохранить работоспособность при возникновении исключений отличных от вышеперечисленных.
print("start") try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except ValueError: print("ValueError!") except ZeroDivisionError: print("ZeroDivisionError!") except: print("Error!") print("stop")
Существует возможность передать подробную информацию о произошедшем исключении в код внутри блока except.
rint("start") try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except ValueError as ve: print("ValueError! ".format(ve)) except ZeroDivisionError as zde: print("ZeroDivisionError! ".format(zde)) except Exception as ex: print("Error! ".format(ex)) print("stop")
Использование finally в обработке исключений
Для выполнения определенного программного кода при выходе из блока try/except, используйте оператор finally.
try: val = int(input("input number: ")) tmp = 10 / val print(tmp) except: print("Exception") finally: print("Finally code")
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.
try: f = open("tmp.txt", "r") for line in f: print(line) f.close() except Exception as e: print(e) else: print("File was readed")
Генерация исключений в Python
Для принудительной генерации исключения используется инструкция raise.
Самый простой пример работы с raise может выглядеть так.
try: raise Exception("Some exception") except Exception as e: print("Exception exception " + str(e))
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.
class NegValException(Exception): pass try: val = int(input("input positive number: ")) if val 0: raise NegValException("Neg val: " + str(val)) print(val + 10) except NegValException as e: print(e)
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”.
Раздел: Python Уроки по Python Метки: Python, Уроки Python
Python. Урок 11. Работа с исключениями : 2 комментария
- Нина15.12.2022 Здравствуйте.
Что неверно в моем коде? Столкнулась с ошибкой попытки записи данных в файл открытый только для чтения. Попыталась оформить исключение в коде. Но у меня он не идет.
def process_data(inputs):
file = open(‘Text.txt’)
for my_input in inputs:
try:
#file = open(‘Text.txt’)
my_num = int(my_input)
print(my_input, end=’ ‘)
except:
print(‘ошибка’)
finally:
file.closed()
def main():
numbers = [’10’]
process_data(numbers)
return 0
if __name__ == ‘__main__’:
main()
- Аноним 29.03.2023 def process_data(inputs):
#file = open(‘Text.txt’)
for my_input in inputs:
try:
#file = open(‘Text.txt’)
my_num = int(my_input)
print(my_num, end=’ ‘)
except:
print(‘ошибка’)
finally:
pass
#file.close() def main():
numbers = [10]
process_data(numbers)
return 0
if __name__ == ‘__main__’:
main()
Мир Python: исключения — Python для продвинутых
В этом уроке вы узнаете о важном средстве языка, без которого крупная программа не может обойтись. Речь пойдет об исключениях. Что это такое, как ими пользоваться и как создавать собственные?
Исключительные ситуации или исключения (exceptions) – это ошибки, обнаруженные при исполнении. Например, к чему приведет попытка чтения несуществующего файла? Или если файл был случайно удален пока программа работала? Такие ситуации обрабатываются при помощи исключений.
Если же Python не может понять, как обойти сложившуюся ситуацию, то ему не остается ничего кроме как поднять руки и сообщить, что обнаружил ошибку. В общем, исключения необходимы, чтобы сообщать программисту об ошибках.
Простейший пример исключения — деление на ноль:
>>> 100 / 0 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in 100 / 0 ZeroDivisionError: division by zero
В данном случае интерпретатор сообщил нам об исключении ZeroDivisionError – делении на ноль.
Traceback
В большой программе исключения часто возникают внутри. Чтобы упростить программисту понимание ошибки и причины такого поведения Python предлагает Traceback или в сленге – трэйс. Каждое исключение содержит краткую информацию, но при этом полную, информацию о месте появления ошибки. По трэйсу найти и исправить ошибку становится проще.
Рассмотрим такой пример:
Traceback (most recent call last): File "/home/username/Develop/test/app.py", line 862, in _handle return route.call(**args) File "/home/username/Develop/test/app.py", line 1729, in wrapper rv = callback(*a, **ka) File "/home/username/Develop/test/__init__.py", line 76, in wrapper body = callback(*args, **kwargs) File "/home/username/Develop/test/my_app.py", line 16, in index raise Exception('test exception')
В данном примере чётко видно, какой путь исполнения у программы. Смотрим снизу вверх и по шагам понимаем, как же мы докатились до такого исключения.
Рассмотрим какие ещё встречаются комментарии к исключениям:
>>> 2 + '1' Traceback (most recent call last): File "", line 1, in 2 + '1' TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
В данном примере при попытке сложить целое число и строку мы получаем исключение TypeError. В описании сразу же становится ясно, что же мы не так написали.
>>> int('qwerty') Traceback (most recent call last): File "", line 1, in int('qwerty') ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'qwerty'
Приведение строчки к целому числу приводит к исключению ValueError.
В трэйсе этих двух примеров можно прочесть, что в таком-то файле на такой-то строчке есть ошибки.
На этом список встроенных исключений не заканчивается, в следующем разделе рассмотрены основные исключения и причины их возникновения.
Иерархия исключений
Исключение, которое вы не увидите при выполнении кода – это BaseException – базовое исключение, от которого берут начало остальные.
В иерархии исключений две основные группы:
- Системные исключения и ошибки
- Обыкновенные исключения
Если обработку первых лучше не делать (если и делать, то надо четко понимать для чего), то обработку вторых целиком и полностью Python возлагает на плечи программиста.
К системным можно смело отнести:
- SystemExit – исключение, порождаемое функцией sys.exit при выходе из программы.
- KeyboardInterrupt – возникает при прерывании программы пользователем (обычно сочетанием клавиш Ctrl+C).
- GeneratorExit — возникает при вызове метода close объекта generator.
Остальные исключения – это «обыкновенные». Спектр уже готовых исключений велик.
Для Python2 иерархию исключений можно представить так:

Список исключений покрывает большой объем ситуаций и ошибок программиста. Если предупреждения (warning) только просят обратить внимание, то ошибки уже могут остановить исполнение программы.
В Python3 появились новые исключения и иерархия стала такова:

В целом заметно, что при создании Python3 добавлен блок новых исключений. Но даже этих почти 70 исключений не хватает при написании программ на языке Python.
Использование исключений
Мы рассмотрели что такое исключения, какие они бывают и как их анализировать. Но до сих пор явно не рассмотрели такую важную вещь, как их использование.
Начнем с обработки.
Обработка исключений
Давайте рассмотрим случай с делением на 0.
>>> a = 100 >>> b = 0 >>> c = a / b
Данный код приведет к исключению ZeroDivisionError. Чтобы этого не случилось, воспользуемся конструкцией try..except , например, так:
>>> try: . a = 100 . b = 0 . c = a / b . except ZeroDivisionError as e: . print(e) . division by zero
Если исполнить этот код, то на консоль будет выведена строка «integer division or modulo by zero«. Казалось бы, что толком ничего это нам не дало, ошибка все также есть. Однако в блок except можно поместить обработку.
Например, мы условились, что значение переменной c в случае ошибки деления равно -1. Тогда модифицируем код:
>>> try: . a = 100 . b = 0 . c = a / b . except ZeroDivisionError as e: . c = -1 >>> c -1
Перед тем как идти дальше, рассмотрим ещё одну возможность.
Пускай у нас файл с данными в файловой системе, и необходимо его прочитать. В этом случае сразу же всплывают несколько исключительных ситуаций, такие как: нет файла, файл битый, файл пустой (по заданию мы знаем, что в нём данные) и другие.
Используя исключения, можно вот так решить эту задачу:
try: filepath = 'test_file.txt' with open(filepath, 'r') as fio: result = fio.readlines() if not result: raise Exception("File is empty") except IOError as e: result = [] except Exception as e: result = [] print(e)
В данном вымышленном коде новый ход – перехват нескольких видов исключений. Когда исключение брошено, оно сравнивается сверху вниз с каждым типом, пока не найдено совпадение. Если совпадения нет, то исключение пойдет наверх по цепочке исполнения кода.
Если обработка для разных типов исключений одинакова, то уменьшить количество кода становится не проблемой:
try: your_code except (IOError, Exception) as e: print(e)
Вызов исключений
При работе с исключениями программист тратит большую часть времени на обработку, но при этом возникают ситуации, когда исключениями надо и бросать в других.
На сленге программистов «бросить исключение» означает написать код, который при исполнении будет инициировать исключительную ситуацию.
Например, функция, которая решает квадратное уравнение. Вы условились, что корни только вещественные, тогда в случае комплексных корней стоит бросить исключение.
Чтобы бросить исключение необходимо воспользоваться raise
raise IOError("текст исключения")
где IOError это класс исключения.
Если при обработке исключения вы желаете пробросить его ещё выше, то следует написать такой код:
try: your_code except Exception as e: raise
Собственные исключения
При написании собственных программ разумное желание добавить выразительности коду, а так же обратить внимание других программистов на особые исключительные ситуации. Для решения этой задачи стоит использовать собственные исключения.
В минимальном исполнении необходимо наследоваться от какого-нибудь класса в иерархии исключений. Например так:
class MyException(Exception): pass
Тогда можно бросить своё исключение:
raise MyException(Exception)
Легко заметить, мы создаем класс, а значит всё, что мы знаем о классах, справедливо и для исключений. Можно завести переменные и делать их обработку.
Как правило, исключения это очень маленькие классы. Они должны выполняться максимально быстро.
Дополнение: Полная форма try..except
Форма try. except не полная, полной же является try..except..else..finally .
Применение полной конструкции может заметно упростить код, а также сделать его более безопасным.
Представим, что в программе происходит чтение файла и необходимо убедиться, что объект файла был корректно закрыт и что не возникло никакого исключения. Этого можно достичь с применением блока finally.
Иными словами, finally выполняет блок инструкций в любом случае, было ли исключение, или нет. А инструкция else выполняется в том случае, если исключения не было.
В целом, использование полной формы таково:
try: исполяем какой-то код except Exception as e: обработка исключения else: код, который будет исполнен в случае, когда не возникает исключения finally: код, который гарантированно будет исполнен последним (всегда исполняется)
Выводы
В уроке рассмотрены вопросы связанные с исключениями:
- Что такое исключение
- Какие типы исключений присутствуют в языке
- Как обрабатывать исключения
- Как вызвать исключения
- Как создавать собственные исключения
![]()
Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»
Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты
Об обучении на Хекслете
- Статья «Как учиться и справляться с негативными мыслями»
- Статья «Ловушки обучения»
- Статья «Сложные простые задачи по программированию»
- Урок «Как эффективно учиться на Хекслете»
- Вебинар « Как самостоятельно учиться »
Открыть доступ
Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно
- 130 курсов, 2000+ часов теории
- 1000 практических заданий в браузере
- 360 000 студентов
Наши выпускники работают в компаниях:
