Обработка исключений в Python: try, except, else и finally подробно

Обработка исключений в Python: try, except, else и finally

Это руководство проводит вас через конструкции обработки исключений Python с практическими примерами кода и советами по лучшим практикам.

Видео: Обработка исключений в Python (try..except..finally)

Исключения в Python

Python возбуждает встроенные исключения при каждой ошибке времени выполнения. Интерпретатор останавливает текущий блок кода и распространяет исключение вверх по стеку вызовов, пока не найдёт обработчик. Если обработчика нет, программа завершается аварийно и печатает трассировку.

Рассмотрим цепочку вызовов: A вызывает B, который вызывает C. Если C возбуждает исключение, не обработанное локально, оно всплывает к B, затем к A. Необработанные исключения приводят к внезапному крашу программы.

Перехват исключений в Python

Для перехвата исключения поместите потенциально небезопасный код внутрь блока try. Клауза except содержит логику, выполняемую при возникновении исключения.

Вот краткий пример, демонстрирующий поток:

# Импорт модуля sys для инспекции типа исключения
import sys
random_list = ['a', 0, 2]
for entry in random_list:
    try:
        print("The entry is", entry)
        r = 1 / int(entry)
        break
    except:
        print("Oops!", sys.exc_info()[0], "occurred.")
        print("Next entry.")
print()
print("The reciprocal of", entry, "is", r)

Вывод

The entry is a
Oops! <class 'ValueError'> occurred.
Next entry.
The entry is 0
Oops! <class 'ZeroDivisionError'> occurred.
Next entry.
The entry is 2
The reciprocal of 2 is 0.5

Код перебирает random_list. Если преобразование в int или деление неудачно, блок except обрабатывает ошибку, логирует её и переходит к следующему элементу. При успешном преобразовании цикл прерывается и выводится обратное значение.

Так как все встроенные исключения наследуются от Exception, их можно перехватывать общим способом:

# Импорт модуля sys для инспекции типа исключения
import sys
random_list = ['a', 0, 2]
for entry in random_list:
    try:
        print("The entry is", entry)
        r = 1 / int(entry)
        break
    except Exception as e:
        print("Oops!", e.__class__, "occurred.")
        print("Next entry.")
print()
print("The reciprocal of", entry, "is", r)

Вывод идентичен, но обработчик теперь ссылается на конкретный класс исключения через e.__class__.

Перехват конкретных исключений в Python

Широкая перехват всех исключений может маскировать баги и затруднять отладку. Вместо этого перечисляйте только ожидаемые типы исключений.

Блок try может содержать несколько клауз except; выполняется только первый подходящий. Пример:

try:
    # код, который может вызвать ошибку
    pass
except ValueError:
    # обработать ValueError
    pass
except (TypeError, ZeroDivisionError):
    # обработать либо TypeError, либо ZeroDivisionError
    pass
except Exception:
    # запасной вариант для любого другого исключения
    pass

Возбуждение исключений в Python

Помимо автоматических исключений, разработчики могут возбуждать ошибки явно с помощью оператора raise. Опционально можно передать сообщение для уточнения причины.

raise KeyboardInterrupt
# Traceback: KeyboardInterrupt
raise MemoryError("This is an argument")
# Traceback: MemoryError: This is an argument
try:
    a = int(input("Enter a positive integer: "))
    if a <= 0:
        raise ValueError("That is not a positive number!")
except ValueError as ve:
    print(ve)

Клауза else в try Python

Опциональная клауза else выполняется только тогда, когда блок try завершается без возбуждения исключения. Этот паттерн разделяет код успешного пути от обработки ошибок.

Пример: вывод обратного значения чётного числа.

# программа для вывода обратного значения чётных чисел
try:
    num = int(input("Enter a number: "))
    assert num % 2 == 0
except:
    print("Not an even number!")
else:
    reciprocal = 1 / num
    print(reciprocal)

Вывод при вводе нечётного числа:

Enter a number: 1
Not an even number!

Вывод при вводе чётного числа:

Enter a number: 4
0.25

Обратите внимание: если num равен нулю, ZeroDivisionError возбуждается в блоке else и не перехватывается предшествующей клаузой except.

Конструкция try…finally в Python

Клауза finally гарантирует, что код очистки выполнится независимо от того, произошло исключение или нет. Это критично при работе с внешними ресурсами: файлами, сетевыми соединениями или GUI.

Типичное использование с файлами:

try:
    f = open("test.txt", encoding='utf-8')
    # выполняем файловые операции
finally:
    f.close()

Файл всегда закрывается, даже если возникает ошибка во время обработки.