Python Try...Except

Когда Python встречает ошибку во время выполнения, он генерирует исключение — объект, описывающий, что пошло не так. Без обработки исключение немедленно завершает программу. Инструкция try...except позволяет перехватывать исключения, реагировать на них корректно и продолжать выполнение программы.

В этой главе рассматриваются:

• Блок try / except — перехват конкретного исключения
• Получение сведений об исключении с помощью as
• Несколько клауз except и перехват нескольких исключений одновременно
• Блок else — код, выполняющийся только при отсутствии исключений
• Блок finally — код очистки, выполняющийся всегда
• Распространённые встроенные исключения и когда они возникают
• Повторное возбуждение исключений
• Лучшие практики и типичные ошибки

Базовый блок try...except

Оберните код, который может завершиться ошибкой, в блок try. Если Python генерирует исключение, выполнение переходит в соответствующий блок except вместо аварийного завершения программы.

Вывод:

Error: division by zero

Python пытается выполнить деление, генерирует ZeroDivisionError, и блок except обрабатывает его. Клауза as e привязывает объект исключения к переменной e, чтобы вы могли проверить или записать сообщение в журнал.

Если блок try выполняется успешно, блок except пропускается полностью.

Перехват исключения определённого типа

Всегда указывайте тип ожидаемого исключения. Перехват именованного типа делает намерение явным и предотвращает случайное сокрытие несвязанных ошибок.

try:
    number = int("abc")
except ValueError as e:
    print(f"Could not convert: {e}")

Вывод:

Could not convert: invalid literal for int() with base 10: 'abc'

int("abc") генерирует ValueError, поскольку "abc" не является допустимым целым числом. Указание ValueError в клаузе except означает, что любое другое неожиданное исключение будет по-прежнему распространяться и проявляться как ошибка, а не замалчиваться.

Несколько клауз except

Один блок try может содержать несколько клауз except — Python проверяет их сверху вниз и выполняет первое совпадение.

def safe_index(items, index):
    try:
        return items[index]
    except IndexError:
        print("Index out of range.")
    except TypeError:
        print("Index must be an integer.")

safe_index([1, 2, 3], 10)   # IndexError
safe_index([1, 2, 3], "a")  # TypeError

Вывод:

Index out of range.
Index must be an integer.

Порядок важен: размещайте более специфичные типы исключений перед более широкими, чтобы конкретный обработчик выполнялся первым.

Перехват нескольких исключений в одной клаузе

Когда два или более исключений требуют одинаковой реакции, сгруппируйте их в кортеж:

try:
    value = int("not-a-number")
except (ValueError, TypeError) as e:
    print(f"Input error: {e}")

Вывод:

Input error: invalid literal for int() with base 10: 'not-a-number'

Блок else

Блок else выполняется только тогда, когда блок try завершается без генерации исключений. Используйте его для кода, который должен выполняться при успехе, но сам не нуждается в защите от ошибок:

try:
    result = 10 / 2
except ZeroDivisionError:
    print("Cannot divide by zero.")
else:
    print(f"Division succeeded. Result: {result}")

Вывод:

Division succeeded. Result: 5.0

Размещение логики успешного пути в else (а не в конце try) предотвращает случайный перехват исключений, которые может генерировать сам код успешного пути.

Блок finally

Блок finally выполняется в любом случае — независимо от того, успешно ли завершился блок try, было ли исключение перехвачено или оно распространяется без обработки. Используйте его для очистки: закрытия файлов, освобождения блокировок или отключения от базы данных.

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("Error caught.")
finally:
    print("This always runs — cleanup goes here.")

Вывод:

Error caught.
This always runs — cleanup goes here.

Даже если закомментировать блок except, finally всё равно выполнится перед тем, как Python распространит исключение.

Полная структура с первого взгляда

try:
    # code that may raise an exception
except SomeException as e:
    # handle the exception
except (AnotherError, YetAnother):
    # handle either of these
else:
    # runs only when try succeeded
finally:
    # always runs

Распространённые встроенные исключения

Все они наследуются от базового класса Exception. Можно перехватить Exception для обработки любого из них в одной клаузе, но предпочтительнее использовать конкретные типы там, где это возможно.

Обработка отсутствующего файла

try:
    with open("data.txt", "r") as file:
        content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print("Error: File not found.")

Вывод (когда data.txt не существует):

Error: File not found.

Повторное возбуждение исключения

Иногда нужно записать исключение в журнал или выполнить частичную очистку, но при этом позволить ему распространиться к вызывающему коду. Используйте голый raise внутри блока except:

def process():
    try:
        result = 10 / 0
    except ZeroDivisionError:
        print("Logging error...")
        raise  # re-raises the original ZeroDivisionError

try:
    process()
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"Outer handler caught: {e}")

Вывод:

Logging error...
Outer handler caught: division by zero

Голый raise сохраняет исходную трассировку, поэтому отладка не становится сложнее, чем без обработчика.

Перехват базового класса Exception

Можно использовать Exception в качестве обработчика-перехватчика для любой ошибки, не завершающей систему:

try:
    result = 10 / 0
except Exception as e:
    print(f"An error occurred: {type(e).__name__}: {e}")

Вывод:

An error occurred: ZeroDivisionError: division by zero

type(e).__name__ возвращает конкретное имя класса, даже когда перехват выполняется через базовый класс. Это полезно в обработчиках верхнего уровня, где нужно записывать каждую неожиданную ошибку.

Голый except — и почему его следует избегать

Голый except (без типа исключения) перехватывает буквально всё, включая KeyboardInterrupt (Ctrl+C) и SystemExit, что делает программу сложной для прерывания:

# Avoid this pattern
try:
    result = 10 / 0
except:
    print("Some error occurred")

Предпочтительнее использовать except Exception, если нужен широкий перехват, поскольку он всё равно позволяет KeyboardInterrupt и SystemExit распространяться в штатном режиме.

Лучшие практики

• Будьте конкретны. Перехватывайте наиболее узкий тип исключения, который имеет смысл.
• Не замалчивайте исключения. Как минимум запишите ошибку в журнал; никогда не оставляйте блок except пустым.
• Используйте else для кода успешного пути. Это делает блок try как можно меньшим.
• Используйте finally для очистки. Или, что ещё лучше, используйте инструкцию with — см. Python with Statement.
• Избегайте голого except. Используйте except Exception, если нужна широкая сеть.
• Повторно возбуждайте исключение там, где это уместно. Если вы не можете полностью обработать ошибку, позвольте ей распространиться с помощью raise.

Для намеренного возбуждения исключений и создания собственных классов исключений см. Python raise and Custom Exceptions.

Практика