Как обрабатывать исключения в Python: try, except, else, finally

Когда мы пишем программу на языке Python, могут возникать разные ошибки, которые влияют на ее работоспособность. Например, синтаксические исправить легко: обычно интегрированная среда разработки подсвечивает их. Но бывают ошибки и события, которые называются исключениями. О них расскажем подробнее.

Почему появляются исключения и что с ними делать

Важно понимать: исключения в Python — это не только ошибки, но и события, которые могут произойти в процессе выполнения программы при определенных условиях. Ошибки и исключительные ситуации могут возникать в коде по разным причинам: деление на ноль, обращение к несуществующему файлу или другие. В таких случаях интерпретатор Python генерирует объект исключения, который содержит информацию о возникшей ошибке.

ZeroDivisionError — это исключение возникает, когда программа пытается делить на ноль.

def divide_numbers(x, y):
try:
return x / y
except ZeroDivisionError:
print("Ошибка: деление на ноль")

divide_numbers(10, 0)

TypeError — это исключение возникает, когда операция применяется к объекту несоответствующего типа.

def add_numbers(x, y):
try:
return x + y
except TypeError:
print("Ошибка: операция сложения не определена для int и str")

add_numbers(5, ‘2’)

Когда появилось исключение, процесс написания программы приостанавливается — программа передает ошибку на уровень выше до тех пор, пока она не обработается. Если ошибка не может обработаться, программа прекратит работу. При этом в консоли выйдет Traceback (трассировка) с подробным описанием ошибки — отчет, в котором можно увидеть последовательность вызовов функций. Такой отчет помогает узнать причину ошибки и найти место, где она произошла.

Для обработки исключений Python-разработчики используют блоки

try-except

Код, который может вызвать исключение, помещается в блок

try

а само исключение обрабатывается в блоках

except

Профессия Python-разработчика востребована сейчас и будет актуальной долгие годы. На старте такой специалист может получать 50 000 ₽ — 70 000 ₽. А медианная зарплата опытных разработчиков, согласно GetMatch, — 200 000 ₽.

В онлайн-университете Skypro вы получите знания и реальные навыки, которые помогут устроиться на первую работу по новой специальности.

Блоки try-except для обработки исключения

Конструкцию

try

в Python используют для определения блока кода, в котором может возникнуть исключение.

Сначала интерпретатор Python начинает выполнение кода внутри блока

try

. Если внутри него не возникает ошибки, код выполняется последовательно до конца блока

try 

.

Если внутри блока

try

возникает исключение, выполнение кода прерывается. Интерпретатор Python ищет соответствующий блок

except

который может обработать это исключение.

Если подходящий блок

except

найден, код в нём выполняется. После этого выполнение продолжается далее за конструкцией

try-except

.

Если нет подходящего блока

except

исключение передается на более высокий уровень. Если исключение не обработано во всей программе, программа завершается, а информация об исключении выводится на экран.

Рассмотрим, как это работает, на примере функции, которая пытается прочитать содержимое файла и выполнить с ним некоторую операцию. Но файл может не существовать или могут возникнуть другие проблемы во время чтения. Используем конструкцию

try-except

.

def read_and_process_file(filename):
try:
# Попытка открыть файл для чтения
with open(filename, 'r') as file:
# Чтение содержимого файла
content = file.read()
# Предположим, что здесь выполняются какие-то операции с содержимым файла
processed_content = content.upper()
return processed_content
except FileNotFoundError:
# Если файл не найден, выводим сообщение об ошибке
print(f"Файл '{filename}' не найден!")
except IOError:
# Если возникает ошибка ввода-вывода, выводим сообщение об ошибке
print("Произошла ошибка ввода-вывода при чтении файла!")
except Exception as e:
# Обработка других неожиданных исключений
print(f"Произошла неожиданная ошибка: {e}")

# Пример использования функции
filename = "example.txt"
result = read_and_process_file(filename)
if result:
print("Содержимое файла, обработанное функцией:")
print(result)

В этом примере:

🟢 Пробуем открыть файл для чтения с помощью

open()

.
🟢 В блоке try читаем содержимое файла и выполняем какие-то операции с этим содержимым (в данном случае просто преобразуем его в верхний регистр).
🟢 Если файл не найден

(FileNotFoundError)

, получаем сообщение об ошибке.
🟢 Если возникает ошибка ввода-вывода

(IOError)

, тоже выходит сообщение об ошибке.
🟢 Если происходит любая другая неожиданная ошибка, перехватываем ее и печатаем сообщение об ошибке с помощью общего исключения

Exception

.

Как сохранить ошибку в переменную: ключевое слово as

Если во время ошибки блок except найден, программа создает переменную, которая хранит информацию об ошибке. Ключевое слово as используют для привязки этой переменной к экземпляру исключения. Он может содержать полезную информацию о типе ошибки и других деталях.

try:
user_input = input("Введите целое число: ")
number = int(user_input)
print("Введенное число:", number)
except ValueError as e:
print("Ошибка:", e)
print("Вы ввели некорректное значение!")

Как выполнить код даже при наличии ошибки: блок finally

Блок

finally

в конструкции

try-except

— это код, который будет выполнен в любом случае, независимо от того, произошло исключение или нет. Блок

finally

выполняется, даже если исключение было уже обработано.

Можно использовать блок

finally

, когда нужно закрыть файл или освободить другие ресурсы после их использования, чтобы убедиться, что они не остаются открытыми или заблокированными.

try:
# Попытка открыть файл для чтения
file = open("example.txt", "r")
# Чтение содержимого файла
content = file.read()
print("Содержимое файла:", content)
except FileNotFoundError:
print("Файл не найден!")
finally:
# Блок finally гарантирует, что файл будет закрыт
file.close()
print("Файл закрыт")

В этом примере блок

finally

гарантирует, что файл закроется с помощью

close()

Это важно, чтобы избежать утечки ресурсов и поддерживать корректную работу программы.

Что делать, если код внутри блока try не вызвал исключения: блок else

Блок

else

используют, чтобы выполнить код в случае отсутствия исключений в блоке

try

. Если в

try

произошло исключение, код в

else

выполняться не будет. Если файл успешно открылся и операции выполнились без ошибок, то блок

else

можно использовать для выполнения дополнительных действий, например вывода информации об успешном завершении операции.

try:
# Попытка открыть файл для чтения
file = open("example.txt", "r")
except FileNotFoundError:
print("Файл не найден!")
else:
# Блок else выполняется, если файл успешно открыт и исключений не возникло
content = file.read()
print("Содержимое файла:", content)
file.close()

Если открытие файла прошло успешно и исключений не возникло, код в блоке

else

выполняется. Можно прочесть содержимое файла и вывести его, а затем закрыть. Блок

else

делает код более читаемым и понятным.

Освоить язык Python на уверенном уровне можно в онлайн-университете Skypro. За 10 месяцев научитесь писать код с нуля, даже если у вас нет технического образования. Узнаете, как разрабатывать логику программ, создавать базы данных и автоматизировать их работу, а еще научитесь работать с необходимыми инструментами: Colab, PyCharm, GitHub, Swagger, Django, SQLite, PostgreSQL и другими.

Как создать несколько блоков except

Чтобы создать несколько блоков except, можно просто добавить их после основного блока

try

. При этом каждый

except

будет обрабатывать разные типы исключений.

try:
# Попытка выполнить операцию, которая может вызвать исключение
x = int(input("Введите число: "))
result = 10 / x
print("Результат деления:", result)
except ZeroDivisionError:
# Обработка ошибки, если произошло деление на ноль
print("Ошибка: деление на ноль!")
except ValueError:
# Обработка ошибки, если введенное значение не является числом
print("Ошибка: введенное значение не является числом!")
except Exception as e:
# Обработка других неожиданных исключений
print("Произошла неожиданная ошибка:", e)

Запрашиваем у пользователя ввод числа и пытаемся выполнить деление на это число. Если пользователь вводит ноль, возникает исключение

ZeroDivisionError

Если пользователь вводит нечисловое значение, возникает исключение

ValueError

.
Если возникает какое-то другое неожиданное исключение, оно будет перехвачено блоком

except Exception as e

. Каждый блок

except

обрабатывает свой тип исключения и выводит соответствующее сообщение об ошибке.

Чтобы обработать несколько типов исключений в одном блоке except, можно указать перечень исключений через запятую в скобках.

try:
x = int(input("Введите число: "))
result = 10 / x
print("Результат деления:", result)
except (ZeroDivisionError, ValueError):
print("Ошибка: введенное значение не является допустимым числом или произошло деление на ноль!")

Как генерировать исключения самостоятельно

Если нужно сгенерировать исключение самостоятельно, поможет оператор

raise

. Он вызывает исключение в любом месте кода.

def check_age(age):
if age < 0:
raise ValueError("Возраст не может быть отрицательным числом")
elif age < 18:
raise ValueError("Вы должны быть старше 18 лет для доступа к этому ресурсу")
else:
print("Доступ разрешен")

# Пример использования
try:
check_age(-5)
except ValueError as e:
print("Ошибка:", e)

В этом примере функция

check_age

проверяет возраст. Если он отрицательный или меньше восемнадцати, функция вызывает исключение

ValueError

с соответствующим сообщением об ошибке. В блоке

except

перехватываем это исключение и выводим сообщение об ошибке.

Кроме того, с помощью

raise

исключение можно обработать в блоке

except

и затем оно бросится дальше вверх по стеку.

def calculate_salary(salary):
try:
if salary < 0:
raise ValueError("Зарплата не может быть отрицательной")
except ValueError:
print("Ошибка: Зарплата не может быть отрицательной")
raise

# Пример использования
try:
calculate_salary(-500)
except ValueError:
print("Произошла ошибка при расчете зарплаты")
raise

Функция

calculate_salary

проверяет зарплату. Если она отрицательная, функция вызывает исключение

ValueError

. Затем в блоке

except

это исключение обрабатывается и выводится сообщение об ошибке. После этого нужно снова вызвать

raise

Как пропустить ошибку

Бывают ситуации, когда ошибку не нужно обрабатывать. Для этого после блока except применяют оператор pass.

try:
a = 5 / 0
except ZeroDivisionError:
pass

Типы встроенных исключений в Python

Все исключения в Python идут от базового

BaseException

Exception

— это базовый класс для всех встроенных исключений в Python. Обычно он используется не напрямую, а для перехвата любых исключений.

SystemExit

,

KeyboardInterrupt

GeneratorExit

— системные исключения, которые не рекомендуется обрабатывать.

От

Exception

идут другие встроенные исключения.

🔵

StopIteration

генерируется встроенной функцией

next()

и указывает, что итератор исчерпал все свои значения. Используется в цикле for, чтобы указать на завершение итерации.

🔵

ArithmeticError

— это базовый класс для всех исключений, связанных с арифметическими операциями. Обычно он не вызывается напрямую, но имеет несколько подклассов:

🟢

FloatingPointError

возникает при ошибке с плавающей точкой.

🟢

OverflowError

возникает, когда результат арифметической операции слишком велик для представления.

🟢

ZeroDivisionError

возникает при попытке деления на ноль.

Кроме того, в Exception входят:

🔵

AssertionError

— возникает, когда используемое в функции assert неверно.

🔵

AttributeError

— возникает, если у объекта нет нужного атрибута.

🔵

BufferError

— появляется, когда невозможно выполнить операцию из-за буфера.

🔵

EOFError

— появляется во время ошибки чтения файла.

🔵

ImportError

— возникает из-за ошибки импортирования модуля.

🔵

LookupError

— возникает, когда программа не может найти запрашиваемый элемент в контейнере или обратиться к нему. Бывает двух типов. IndexError — когда программа пытается обратиться к элементу списка по индексу, который находится за пределами размера списка. KeyError — когда программа пытается обратиться к значению по ключу, который отсутствует.

🔵

MemoryError

— возникает, когда в ходе выполнения программы заканчивается доступная память.

🔵

NameError

— возникает, когда программа обращается к имени, которое не определено в текущем контексте. Например, если переменная или функция вызывается до того, как они были определены.

🔵

OSError

— возникает при различных системных ошибках ввода-вывода. Это базовый класс для разных исключений: например,

FileNotFoundError

— файл не существует,

PermissionError

— недостаточно прав доступа или

TimeoutError

— истекло время ожидания.

🔵

SyntaxError

— возникает при синтаксических ошибках в коде, когда Python не может интерпретировать его правильно.

🔵

TypeError

— вызывается, когда операция применяется к объекту несоответствующего типа.

🔵

ValueError

— возникает, когда функция получает аргумент правильного типа, но с неправильным значением.

🔵

Warning

— некритичная ошибка.

Подробное описание встроенных исключений в Python можно изучить в официальной документации.

После учебы в онлайн-университете Skypro у вас получится найти работу по новой профессии. В центре карьеры расскажут, как оформить резюме и ответить на самые каверзные вопросы рекрутеров во время собеседований. Даже если у вас пока нет реального опыта работы, в центре карьеры научат правильно рассказывать об учебных проектах, чтобы доказать работодателю свои навыки.

Главное о том, как обрабатывать исключения
🟡 Исключения в Python — это события, которые возникают в процессе выполнения программы при определенных условиях. Например, деление на ноль или обращение к несуществующему файлу. Каждое исключение представляет собой объект, который содержит информацию о возникшей ошибке, — например,

ZeroDivisionError

возникает при попытке деления на ноль.

🟡 Для обработки исключений используют блоки

try-except

. Код, который может вызвать исключение, помещается в блок

try

, а само исключение обрабатывается в блоках

except

.

🟡 Ключевое слово

as

помогает сохранить ошибку в переменную, а блок

finally

— выполнить код, несмотря на ошибку. Если код внутри блока не вызвал исключения, используют блок

else

. Чтобы сгенерировать исключения самостоятельно, нужен оператор

raise

.