Работа с исключениями try/except/else/finally

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")

Но 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.