Исключения и обработка ошибок

Исключения возникают, когда происходит непредвиденное событие, нарушающее нормальный поток выполнения программы. Обработка исключений позволяет избежать аварийного завершения программы и обработать ошибки корректно.

Конструкция try-except

Основная конструкция для обработки исключений в Python выглядит следующим образом:

try:
    # Блок кода, где возможно возникновение исключения
except ExceptionType:
    # Обработчик исключения
finally:
    # Этот блок выполняется всегда, независимо от наличия исключения

Если исключение возникает в блоке try, управление передается в соответствующий блок except. Если исключение не возникает, блок finally выполняется после блока try.

Примеры исключений

Некоторые распространенные исключения в Python:

• ZeroDivisionError — попытка деления на ноль.
• ValueError — неверное значение аргумента.
• IndexError — выход индекса за пределы допустимых значений.
• KeyError — отсутствие ключа в словаре.
• IOError — ошибка ввода-вывода.

Категория исключения	Примеры исключений	Типичные сценарии возникновения
Арифметические ошибки	ZeroDivisionError, OverflowError	Деление на ноль, вычисления с очень большими числами
Ошибки индексации	IndexError, KeyError	Доступ к несуществующему индексу списка, отсутствующему ключу словаря
Ошибки ввода-вывода	FileNotFoundError, PermissionError	Файл не найден, недостаточно прав для доступа
Ошибки типизации	TypeError, ValueError	Передача строки вместо числа, преобразование некорректных данных
Ошибки импорта	ImportError, ModuleNotFoundError	Модуль не найден, циклические импорты

20 типов встроенных исключений в Python

Иерархия классов для встроенных исключений в Python выглядит так:

BaseException
    SystemExit
    KeyboardInterrupt
    GeneratorExit
    Exception
        ArithmeticError
        AssertionError
        ...
        ...
        ...
        ValueError
        Warning

Все исключения в Python наследуются от базового BaseException:

• SystemExit — системное исключение, вызываемое функцией sys.exit() во время выхода из приложения;
• KeyboardInterrupt — возникает при завершении программы пользователем (чаще всего при нажатии клавиш Ctrl+C);
• GeneratorExit — вызывается методом close объекта generator;
• Exception — исключения, которые можно и нужно обрабатывать (предыдущие были системными и их трогать не рекомендуется).

От Exception наследуются:

1 StopIteration — вызывается функцией next в том случае если в итераторе закончились элементы;

2. ArithmeticError — ошибки, возникающие при вычислении, бывают следующие типы:

• FloatingPointError — ошибки при выполнении вычислений с плавающей точкой (встречаются редко);
• OverflowError — результат вычислений большой для текущего представления (не появляется при операциях с целыми числами, но может появиться в некоторых других случаях);
• ZeroDivisionError — возникает при попытке деления на ноль.

3. AssertionError — выражение, используемое в функции assert неверно;

4. AttributeError — у объекта отсутствует нужный атрибут;

5. BufferError — операция, для выполнения которой требуется буфер, не выполнена;

6. EOFError — ошибка чтения из файла;

7. ImportError — ошибка импортирования модуля;

8. LookupError — неверный индекс, делится на два типа:

• IndexError — индекс выходит за пределы диапазона элементов;
• KeyError — индекс отсутствует (для словарей, множеств и подобных объектов);

9. MemoryError — память переполнена;

10. NameError — отсутствует переменная с данным именем;

11. OSError — исключения, генерируемые операционной системой:

• ChildProcessError — ошибки, связанные с выполнением дочернего процесса;
• ConnectionError — исключения связанные с подключениями (BrokenPipeError, ConnectionResetError, ConnectionRefusedError, ConnectionAbortedError);
• FileExistsError — возникает при попытке создания уже существующего файла или директории;
• FileNotFoundError — генерируется при попытке обращения к несуществующему файлу;
• InterruptedError — возникает в том случае если системный вызов был прерван внешним сигналом;
• IsADirectoryError — программа обращается к файлу, а это директория;
• NotADirectoryError — приложение обращается к директории, а это файл;
• PermissionError — прав доступа недостаточно для выполнения операции;
• ProcessLookupError — процесс, к которому обращается приложение не запущен или отсутствует;
• TimeoutError — время ожидания истекло;

12. ReferenceError — попытка доступа к объекту с помощью слабой ссылки, когда объект не существует;

13. RuntimeError — генерируется в случае, когда исключение не может быть классифицировано или не подпадает под любую другую категорию;

14. NotImplementedError — абстрактные методы класса нуждаются в переопределении;

15. SyntaxError — ошибка синтаксиса;

16. SystemError — сигнализирует о внутренне ошибке;

17. TypeError — операция не может быть выполнена с переменной этого типа;

18. ValueError — возникает когда в функцию передается объект правильного типа, но имеющий некорректное значение;

19. UnicodeError — исключение связанное с кодирование текста в unicode, бывает трех видов:

• UnicodeEncodeError — ошибка кодирования;
• UnicodeDecodeError — ошибка декодирования;
• UnicodeTranslateError — ошибка перевода unicode.

20. Warning — предупреждение, некритическая ошибка.

💭 Посмотреть всю цепочку наследования конкретного типа исключения можно с помощью модуля inspect:

import inspect

print(inspect.getmro(TimeoutError))

> (<class 'TimeoutError'>, <class 'OSError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>)

Пример обработки исключения

Рассмотрим пример обработки исключения при делении на ноль:

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("Ошибка: деление на ноль!")
finally:
    print("Выполнение закончено.")

В этом примере программа попытается разделить 10 на 0, что приведет к возникновению исключения ZeroDivisionError. Программа обработает это исключение, выведя сообщение об ошибке, и завершится сообщением «Выполнение закончено.»

Источники: https://stepik.org/lesson/1582392/step/2?unit=1603745 / https://pythonchik.ru/osnovy/python-try-except

Исключения в процессе работы с файлами

1. FileNotFoundError

Возникает, когда указанный файл не существует или путь к нему неверен.

try:
    with open('nonexistent_file.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print("Файл не найден.")

2. IOError

Общее исключение, которое возникает при возникновении проблем с вводом-выводом. Оно включает в себя многие специфичные исключения, такие как FileNotFoundError, PermissionError и другие.

try:
    with open('file.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
except IOError as e:
    print(f"Произошла ошибка ввода-вывода: {e}")

3. OSError

Базовое исключение для системных ошибок, возникающих при работе с файлами. Может включать в себя различные конкретные ошибки, такие как FileExistsError, IsADirectoryError и другие.

try:
    with open('file.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
except OSError as e:
    print(f"Системная ошибка: {e}")

4. PermissionError

Возникает, когда у вас нет необходимых прав для открытия или чтения файла.

try:
    with open('/restricted/file.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
except PermissionError:
    print("Нет разрешения на открытие файла.")

5. UnicodeDecodeError

Возникает, когда Python не может декодировать байты в строку с использованием указанного кодировки.

try:
    with open('utf8_file.txt', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
except UnicodeDecodeError:
    print("Ошибка декодирования файла.")

6. EOFError

Возникает, когда достигается конец файла при чтении.

try:
    while True:
        line = input()
except EOFError:
    print("Конец файла достигнут.")

7. ValueError

Может возникнуть, если указано неправильное значение параметра при открытии файла, например, неправильный режим.

try:
    with open('file.txt', mode='invalid_mode') as file:
        content = file.read()
except ValueError:
    print("Неправильный режим открытия файла.")

Заключение

При работе с файлами в Python важно предусмотреть обработку возможных исключений, чтобы предотвратить сбои в вашем приложении. Используйте блоки try-except для перехвата и обработки этих исключений, чтобы обеспечить устойчивость вашего кода.

Источники: https://stepik.org/lesson/1582392/step/10?unit=1603745

Было ли это полезно?

ДаНет

0 / 0

#except #finally #python #try