例外とエラー処理

何かがうまくいかないとき

Python が頼まれたことをできないとき、例外を送出します。float("abc") は ValueError、{}["x"] は KeyError、1 / 0 は ZeroDivisionError、存在しないファイルを開くと FileNotFoundError です。何も処理しなければプログラムは止まり、そこに至った呼び出しの連なりであるトレースバックが表示されます（下から上へ読みます）。本物のバグならそれが正しい結果です。ユーザーが入力した不正な価格のような予想できる問題は、try と except で処理します。

# Handle an expected problem
def to_price(text):
    try:
        return float(text)
    except ValueError:
        return None

print(to_price("184.25"))  # 184.25
print(to_price("abc"))     # None

# An unhandled one stops the program with a traceback
# print(int("abc"))        # ValueError: invalid literal for int()...

想定するものだけ捕まえる

例外の型を指定します：except ValueError:。単なる except: や except Exception: は、None を渡したことによる TypeError のような隠すつもりのなかったバグまで飲み込み、プログラムは誤ったデータで進んでしまいます。複数の型は except (ValueError, KeyError): のように1つのハンドラーで扱うことも、別々に書くこともできます。Python はハンドラーを順に試し、最初に一致したものを実行します。except ValueError as error: でエラーを受け取って調べることもできます。

# Specific handlers, tried in order
def read_quantity(text):
    try:
        return int(text)
    except ValueError as error:
        print("not a whole number:", error)
        return 0
    except TypeError:
        print("expected text, got something else")
        return 0

print(read_quantity("200"))  # 200
print(read_quantity("2.5"))  # prints the message, then 0
print(read_quantity(None))   # prints the message, then 0

else と finally

文を完成させる省略可能な2つの部分があります。else: は try ブロックで何も送出されなかったときだけ実行され、危険な行を短く保ち、後続のコードを保護の外に置けます。finally: はエラーの有無にかかわらず、return の後でも必ず実行され、後片付けに使います。ファイルのように、with ブロックがすでに後片付けをしてくれることも多くあります。

# else runs on success, finally runs always
def describe(text):
    try:
        price = float(text)
    except ValueError:
        print("bad price")
    else:
        print("price is", price)
    finally:
        print("done with", repr(text))

describe("184.25")
# price is 184.25
# done with '184.25'
describe("abc")
# bad price
# done with 'abc'

自分で例外を送出する

受け付けられない値を渡された関数は、黙って誤った値を返すのではなく、raise ではっきり拒否すべきです：raise ValueError("price must be positive")。適切な組み込みの型（型は正しいが値が悪いなら ValueError、型が違うなら TypeError）を選び、何が悪かったかを伝えるメッセージを書きます。捕まえるかどうかは呼び出し側が決めます。except ブロックの中での単独の raise は、捕まえたばかりのエラーを再送出するので、記録だけしたいときに便利です。

# Refuse bad input, let the caller decide
def parse_price(text):
    price = float(text)           # may raise ValueError itself
    if not price > 0:
        raise ValueError("price must be positive")
    return price

for text in ["184.25", "-5", "abc"]:
    try:
        print(parse_price(text))
    except ValueError as error:
        print("rejected:", error)
# 184.25
# rejected: price must be positive
# rejected: could not convert string to float: 'abc'

• try / except SpecificError：想定する問題だけを処理する
• else は何も送出されなかったとき、finally は必ず実行される
• raise ValueError("message") で不正な入力をはっきり拒否する

次はモジュールとインポートです。標準ライブラリや自分のファイルのコードを再利用する方法を学びます。

ラボ：採点される内容

• safe_float でクラッシュせずにテキストを変換する25点
• parse_price で不正な価格を拒否する25点
• first_valid_price で不正な項目を飛ばす25点
• read_quantity でファイルの欠落や破損に対処する25点