Обработка ошибок и исключений

Конструкция try...except...finally

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 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 в процессе выполнения программы. 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 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")

Вводим строку:

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.

Стоит отметить, что блок finally не обрабатывает исключения, и если мы используем этот блок без блока except, то при возникновении ошибки приложение аварийно завершится, как в следующем случае при делении числа на ноль:

try:
    number = 3/0    # генерирует исключение ZeroDivisionError
    print(number)
finally:
    print("Блок try завершил выполнение")
print("Завершение программы")