Обработка частых ошибок и исключений в Python. Интерпретация значений и ошибок

Содержание

Процесс обработки исключений и ошибок в Python позволяет значительно увеличить устойчивость программного кода к отказам, из-за которых рабочий процесс программы может быть полностью остановлен. Чтобы понять, как правильно должен осуществляться процесс обработки погрешностей, необходимо рассмотреть наиболее распространенные ситуации.

Какие есть синтаксические ошибки (SyntaxError)

Перед тем как рассматривать процесс обработки исключений и то, для чего он предназначен, важно разобраться с тем, чем ошибки в Python отличаются от исключений. Основные отличия:

  1. По сравнению с исключениями, ошибки не подлежат обработке.
  2. Изначально ошибки указывают на критические моменты в работоспособности программы и по алгоритму она не должна их перехватывать. Исключение желательно перехватывать, чтобы восстановить работоспособность программного кода, сделать его более устойчивым к возможным проблемам.
  3. Далеко не все ошибки останавливают рабочий процесс программы моментально.

Если рассматривать официальную терминологию, иногда исключения в программном коде могут приравниваться к классу SyntaxError. Однако при подробном изучении документации Python все синтаксические погрешности относятся к группе ошибок, но не исключений.

При работе с различными языками программирования, пользователи очень часто сталкиваются с ошибками. При этом все они разные. Некоторые приводят к полной остановке работы, другие доступны для исправления при последующей настройке кода, следующие могут остаться незамеченными до тех пор, пока работа будет практически полностью законченной. Отдельной группой выделяются ошибки, возникающие в определенных ситуациях. Если брать во внимание все ошибки Python, их можно разделить на 3 группы:

  1. Логические – возникают из-за логических неточностей в программном алгоритме.
  2. Синтаксические – появляются в следствии синтаксических погрешностей программного кода.
  3. Исключения – возникают из-за действий пользователей, которые не соответствуют программному алгоритму.

К группе синтаксических ошибок относятся все погрешности, которые связаны с несоблюдением базовых правил написания языка программирования. Отслеживанием данных проблем занимается интерпретатор. После нахождения ошибки он сообщает об этом пользователю, указывает на участок кода с погрешностью.

На погрешность в программном коде интерпретатор указывает стрелкой вверх. Это значительно упрощает работу программиста, так как Python экономит его время на поиск погрешностей синтаксиса.

Недостаточно памяти (OutofMemoryError)

Подобные ошибки напрямую связаны с количеством оперативной памяти на компьютере. Погрешности “OutofMemoryError” входят в структуру данных “Heap”. Ошибки часто возникают, если к файлу добавлены крупные массивы программного кода, на обработку которых недостаточно памяти. Причины возникновения погрешностей “OutofMemoryError”:

  1. Загрузка рабочего документа, который имеет большой размер.
  2. Для работы применяется Python 32-битной архитектуры.
  3. Использование моделей глубокого или машинного обучения.

Чтобы устранить данную ошибку, необходимо активировать функцию резервного исключения. Эта функция применяется в тех случаях, когда интерпретатор израсходовал всю доступную память, ему нужно прекратить выполнение текущей операции.

Сам Python в некоторых ситуациях может автоматически вызвать “OutofMemoryError”, за счет чего скрипт перехватывает сам себя, восстанавливает, решая ошибку.

Важно! Так как в Python применяется система управления памятью на базе языка C, после обработки исключений процессы восстанавливаются не всегда. Часто данное действие приводит к моментальному завершению рабочего процесса. По этой причине опытные программисты редко обрабатывают погрешности данной группы.

Ошибка рекурсии (RecursionError)

Данная погрешность возникает во время вызова функций, зависит от стека. Суть этой ошибки заключается в том, что стек имеет ограниченный размер, но внутри него выполняется множество методов. При этом один из них должен иметь бесконечную рекурсию.

Для воспроизведения данной погрешности, необходимо определить функцию “Recursion”. Она будет активировать себя в замкнутом цикле. За счет этого должна появиться ошибка с названием “StackOverflow”. Фрагмент кода как практический пример:

Ошибка отступа (IndentationError)

Изначально данную погрешность можно спутать с синтаксической. Однако она появляется только в тех случаях, когда при написании программного кода были неправильно оформлены отступы. Практический пример:

Какие бывают исключения

Исключения в Python называются те ошибки, которые не являются критическими для всего рабочего файла, но возникают при исполнении программного кода. В тех ситуациях, когда встроенный скрипт не может обработать исключение, рабочий процесс программы подлежит принудительной остановке. Отдельное внимание нужно уделить иерархии исключений. Все они берут свое начало от BaseException. По иерархии, все исключения разделяются на две группы:

Системные исключения обрабатываются только в крайнем случае, когда нужно получить определенный результат. При этом делать это должен программист со значительным опытом. Обыкновенные исключения нужно обрабатывать. Делать это самостоятельно может даже человек без значительного опыта в данной сфере. Типы системных исключений:

  1. GeneratorExit – они появляются в том случае, если пользователь запрашивает метод “close” от объекта “generator”.
  2. KeyboardInterrupt – данное исключение появляется в том случае, если пользователь прервал рабочий процесс программы через комбинацию клавиш “CTRL+C”.
  3. SystemExit – возникает при активации функции sys. exit, которая иногда срабатывает при выходе из программы.

Без автоматического осуществления обработки будут возникать различные ошибки. Существует несколько наиболее популярных исключение, о которых необходимо поговорить подробнее.

Ошибка типа (TypeError)

Простой пример данной ошибки исключения будет приведен ниже:

Ошибка деления на ноль (ZeroDivisionError)

Еще одна популярная ошибка, возникающая в Python при выполнении арифметических вычислений:

Встроенные исключения

В Python присутствует 4 компонента для обработки исключений:

  1. Try – данная команда вызывает тот блок кода, в котором должна появиться погрешность.
  2. Expect – через этот компонент вычисляется и обозначается тот тип исключения, который должен возникнуть в вызванном ранее блоке кода.
  3. Else – данный блок вызывается в том случае, если исключения отсутствуют.
  4. Finally – этот блок будет исполнен в любом случае.

Схема встроенных исключений:

obrabotka-chastyh-oshibok-i-isklyuchenij-v-python-interpretaciya-znachenij-i-oshibok

Классы встроенных исключений

Ошибка прерывания с клавиатуры (KeyboardInterrupt)

Погрешность с таким обозначением относится к группе встроенных. Данная ошибка активируется в том случае, если пользователь пытается остановить рабочий процесс программы определенными комбинациями клавиш – Ctrl+Z или же Ctrl+С (они прописываются через ядро Jupyter Notebook, еще один вариант – через командную строку). Обработка исключения KeyboardInterrupt осуществляется по следующему принципу:

Какие бывают стандартные ошибки (StandardError)

Чаще всего при работе в Python возникают базовые ошибки. Самые распространенные из них необходимо рассмотреть подробнее.

Арифметические ошибки (ArithmeticError)

К этой группе можно отнести несколько популярных погрешностей:

  1. Zero Division (возникает из-за того, что при каком-либо арифметическом вычислении происходит деление на ноль).
  2. Floating Point (так обозначаются плавающие точки).
  3. OverFlow (переполнение).

Данные ошибки отображаются при погрешностях в математических операциях.

Деление на ноль (ZeroDivisionError)

Данная ошибка возникает в том случае, если знаменатель или делитель равны нулю. Пример:

Переполнение (OverflowError)

Эта ошибка появляется, если конечный результат осуществляемого действия нарушает границы установленного заранее диапазона. Пример:

Ошибка утверждения (AssertionError)

Погрешность утверждения появляется в тех ситуациях, когда не верной оказывается инструкция утверждения. Как пример:

Ошибка атрибута (AttributeError)

Если определенного атрибута в программном коде не существует, а сама программа пытается на него сослаться, появится данная ошибка. Пример:

Ошибка импорта (ModuleNotFoundError)

Если программа пытается импортировать модуль, которого не существует по стандартному пути, появится ошибка “ModuleNotFound”. Пример:

Ошибка поиска (LookupError)

LockupError – считается основным классом для различных исключений. Данная ошибка выполняется в том случае, если ключи или индексы применяются для объединения или же последовательность для словаря или же перечисления является неверной (несуществующей). При этом может появиться две разновидности исключений – первая относится к индексу, вторая – к ключу.

Ошибка ключа

Иногда требуемых ключей может не оказаться в словаре. Если программа запрашивает к ним доступ, появится ошибка “KeyError”. Пример:

Ошибка индекса

Данная погрешность возникает, если программа отправляет запросы к индексу от рабочего списка, который находится за общим диапазоном данного списка или же его вообще нет. Из-за этого возникнет ошибка. Пример:

Ошибка памяти (MemoryError)

Данная погрешность уже описывалась выше. Она возникает в тех ситуациях, когда для совершения рабочих операций недостаточно памяти.

Ошибка имени (NameError)

Такая ошибка появляется в том случае, если программа не может найти local name или же global name. Пример:

Ошибка выполнения (Runtime Error)

Данная ошибка является базовой для “NotImplemented”. Пример:

Ошибка типа (TypeError)

Эта ошибка появляется в тех случаях, когда программа пытается совместить между собой несовместимые объекты или же операнды. Пример:

Ошибка значения (ValueError)

Когда на встроенную в программный код функцию или рабочую операцию приходит аргумент, который имеет корректный тип и одновременно с этим недопустимое значение, возникает ошибка “ValueError”. Пример:

Пользовательские исключения в Python

Python изначально имеет множество уже встроенных исключений, которые активируются в требуемых ситуациях. Однако, помимо тех исключений, которые уже есть в наличии, существует возможность запуска собственных. При этом они будут содержать сообщения для конкретных случаев.

Для того чтобы запустить пользовательское исключение, необходимо добавить в рабочий файл ключевое слово “raise”. Следующее действие – создание нового объекта, который имеет тип “Exception”.

Для создания пользовательского исключения необходимо сделать новый класс. При этом он должен быть унаследован от базового “Exception”. В появившемся конструкторе нужно прописать текст пользовательского исключения. Оно понадобится в тех случаях, когда пользователь начинает выполнять действия, не соответствующие программному алгоритму.

Какие есть недостатки обработки исключений в Python

Нельзя забывать о том, что у процесса применения исключений есть определенные недостатки. Один из них – замедление процесса работы программы, имеющей блоки “try-except”, при этом значительно увеличивается количество кода. Чтобы максимально эффективно применять возможность обработки исключений в Python, необходимо ограничить его применение, осуществлять его только в крайних случаях.

obrabotka-chastyh-oshibok-i-isklyuchenij-v-python-interpretaciya-znachenij-i-oshibok

Варианты рабочего процесса программы – в нормальном режиме (без ошибок), при осуществлении процесса обработки и без него

Заключение

Если научиться пользоваться обработкой для различных исключений вовремя, можно остановить рабочий процесс программы, сделать код устойчивым к возникновению различных проблем. Дополнительно к этому процесс обработки исключений подготовит программный код к развертыванию.

Данный урок посвящен исключениям и работе с ними. Основное внимание уделено понятию исключения в языках программирования, обработке исключений в Python, их генерации и созданию пользовательских исключений.

Исключения в языках программирования

Исключениями (exceptions) в языках программирования называют проблемы, возникающие в ходе выполнения программы, которые допускают возможность дальнейшей ее работы в рамках основного алгоритма. Типичным примером исключения является деление на ноль, невозможность считать данные из файла (устройства), отсутствие доступной памяти, доступ к закрытой области памяти и т. п. Для обработки таких ситуаций в языках программирования, как правило, предусматривается специальный механизм, который называется обработка исключений (exception handling).

Исключения разделяют на синхронные и асинхронные. Синхронные исключения могут возникнуть только в определенных местах программы. Например, если у вас есть код, который открывает файл и считывает из него данные, то исключение типа “ошибка чтения данных” может произойти только в указанном куске кода. Асинхронные исключения могут возникнуть в любой момент работы программы, они, как правило, связаны с какими-либо аппаратными проблемами, либо приходом данных. В качестве примера можно привести сигнал отключения питания.

В языках программирования чаще всего предусматривается специальный механизм обработки исключений. Обработка может быть с возвратом, когда после обработки исключения выполнение программы продолжается с того места, где оно возникло. И обработка без возврата, в этом случае, при возникновении исключения, осуществляется переход в специальный, заранее подготовленный, блок кода.

Различают структурную и неструктурную обработку исключений. Неструктурная обработка предполагает регистрацию функции обработчика для каждого исключения, соответственно данная функция будет вызвана при возникновении конкретного исключения. Для структурной обработки язык программирования должен поддерживать специальные синтаксические конструкции, которые позволяют выделить код, который необходимо контролировать и код, который нужно выполнить при возникновении исключительной ситуации.

Ошибки и исключения в Python

В Python выделяют два различных вида ошибок: синтаксические ошибки и исключения.

Синтаксические ошибки в Python

Синтаксические ошибки возникают в случае если программа написана с нарушениями требований Python к синтаксису. Определяются они в процессе парсинга программы. Ниже представлен пример с ошибочным написанием функции print.

Исключения в Python

Второй вид ошибок – это исключения. Они возникают в случае если синтаксически программа корректна, но в процессе выполнения возникает ошибка (деление на ноль и т. п.). Более подробно про понятие исключения написано выше, в разделе “исключения в языках программирования”.

Пример исключения ZeroDivisionError, которое возникает при делении на 0.

В Python исключения являются определенным типом данных, через который пользователь (программист) получает информацию об ошибке. Если в коде программы исключение не обрабатывается, то приложение останавливается и в консоли печатается подробное описание произошедшей ошибки с указанием места в программе, где она произошла и тип этой ошибки.

Иерархия исключений в Python

Существует довольно большое количество встроенных типов исключений в языке Python, все они составляют определенную иерархию, которая выглядит так, как показано ниже.

BaseException
+– SystemExit
+– KeyboardInterrupt
+– GeneratorExit
+– Exception
+– StopIteration
+– StopAsyncIteration
+– ArithmeticError
| +– FloatingPointError
| +– OverflowError
| +– ZeroDivisionError
+– AssertionError
+– AttributeError
+– BufferError
+– EOFError
+– ImportError
+– ModuleNotFoundError
+– LookupError
| +– IndexError
| +– KeyError
+– MemoryError
+– NameError
| +– UnboundLocalError
+– OSError
| +– BlockingIOError
| +– ChildProcessError
| +– ConnectionError
| | +– BrokenPipeError
| | +– ConnectionAbortedError
| | +– ConnectionRefusedError
| | +– ConnectionResetError
| +– FileExistsError
| +– FileNotFoundError
| +– InterruptedError
| +– IsADirectoryError
| +– NotADirectoryError
| +– PermissionError
| +– ProcessLookupError
| +– TimeoutError
+– ReferenceError
+– RuntimeError
| +– NotImplementedError
| +– RecursionError
+– SyntaxError
| +– IndentationError
| +– TabError
+– SystemError
+– TypeError
+– ValueError
| +– UnicodeError
| +– UnicodeDecodeError
| +– UnicodeEncodeError
| +– UnicodeTranslateError
+– Warning
+– DeprecationWarning
+– PendingDeprecationWarning
+– RuntimeWarning
+– SyntaxWarning
+– UserWarning
+– FutureWarning
+– ImportWarning
+– UnicodeWarning
+– BytesWarning
+– ResourceWarning

Как видно из приведенной выше схемы, все исключения являются подклассом исключения BaseException. Более подробно об иерархии исключений и их описании можете прочитать здесь.

Обработка исключений в Python

Обработка исключений нужна для того, чтобы приложение не завершалось аварийно каждый раз, когда возникает исключение. Для этого блок кода, в котором возможно появление исключительной ситуации необходимо поместить во внутрь синтаксической конструкции try…except.

В приведенной выше программе возможных два вида исключений – это ValueError, возникающее в случае, если на запрос программы “введите число”, вы введете строку, и ZeroDivisionError – если вы введете в качестве числа 0.

Вывод программы при вводе нулевого числа будет таким.

start input number: 0 Error! stop

Если бы инструкций try…except не было, то при выбросе любого из исключений программа аварийно завершится.

Если ввести 0 на запрос приведенной выше программы, произойдет ее остановка с распечаткой сообщения об исключении.

start

input number: 0

Traceback (most recent call last):

File “F:/work/programming/python/devpractice/tmp. py”, line 3, in <module>

tmp = 10 / val

ZeroDivisionError: division by zero

Обратите внимание, надпись stop уже не печатается в конце вывода программы.

Согласно документу по языку Python, описывающему ошибки и исключения, оператор try работает следующим образом:

  • Вначале выполняется код, находящийся между операторами try и except.
  • Если в ходе его выполнения исключения не произошло, то код в блоке except пропускается, а код в блоке try выполняется весь до конца.
  • Если исключение происходит, то выполнение в рамках блока try прерывается и выполняется код в блоке except. При этом для оператора except можно указать, какие исключения можно обрабатывать в нем. При возникновении исключения, ищется именно тот блок except, который может обработать данное исключение.
  • Если среди except блоков нет подходящего для обработки исключения, то оно передается наружу из блока try. В случае, если обработчик исключения так и не будет найден, то исключение будет необработанным (unhandled exception) и программа аварийно остановится.

Для указания набора исключений, который должен обрабатывать данный блок except их необходимо перечислить в скобках (круглых) через запятую после оператора except.

Если бы мы в нашей программе хотели обрабатывать только ValueError и ZeroDivisionError, то программа выглядела бы так.

Или так, если хотим обрабатывать ValueError, ZeroDivisionError по отдельность, и, при этом, сохранить работоспособность при возникновении исключений отличных от вышеперечисленных.

Существует возможность передать подробную информацию о произошедшем исключении в код внутри блока except.

Использование finally в обработке исключений

Для выполнения определенного программного кода при выходе из блока try/except, используйте оператор finally.

Не зависимо от того, возникнет или нет во время выполнения кода в блоке try исключение, код в блоке finally все равно будет выполнен.

Если необходимо выполнить какой-то программный код, в случае если в процессе выполнения блока try не возникло исключений, то можно использовать оператор else.

Генерация исключений в Python

Для принудительной генерации исключения используется инструкция raise.

Самый простой пример работы с raise может выглядеть так.

Таким образом, можно “вручную” вызывать исключения при необходимости.

Пользовательские исключения (User-defined Exceptions) в Python

В Python можно создавать собственные исключения. Такая практика позволяет увеличить гибкость процесса обработки ошибок в рамках той предметной области, для которой написана ваша программа.

Для реализации собственного типа исключения необходимо создать класс, являющийся наследником от одного из классов исключений.

P. S.

Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”.
Книга: Pandas. Работа с данными

Значения исключений и ошибок в Python

Распродажа знаний!

Синтаксис обработки исключений

Прежде чем переходить к обсуждению того, почему обработка исключений так важна, и рассматривать встроенные в Python исключения, важно понять, что есть тонкая грань между понятиями ошибки и исключения.

Ошибку нельзя обработать, а исключения Python обрабатываются при выполнении программы. Ошибка может быть синтаксической, но существует и много видов исключений, которые возникают при выполнении и не останавливают программу сразу же. Ошибка может указывать на критические проблемы, которые приложение и не должно перехватывать, а исключения — состояния, которые стоит попробовать перехватить. Ошибки — вид непроверяемых и невозвратимых ошибок, таких как OutOfMemoryError , которые не стоит пытаться обработать.

Обработка исключений делает код более отказоустойчивым и помогает предотвращать потенциальные проблемы, которые могут привести к преждевременной остановке выполнения. Представьте код, который готов к развертыванию, но все равно прекращает работу из-за исключения. Клиент такой не примет, поэтому стоит заранее обработать конкретные исключения, чтобы избежать неразберихи.

Ошибки могут быть разных видов:

  • Синтаксические
  • Недостаточно памяти
  • Ошибки рекурсии
  • Исключения

Разберем их по очереди.

Синтаксические ошибки (SyntaxError)

Синтаксические ошибки часто называют ошибками разбора. Они возникают, когда интерпретатор обнаруживает синтаксическую проблему в коде.

Рассмотрим на примере.

Стрелка вверху указывает на место, где интерпретатор получил ошибку при попытке исполнения. Знак перед стрелкой указывает на причину проблемы. Для устранения таких фундаментальных ошибок Python будет делать большую часть работы за программиста, выводя название файла и номер строки, где была обнаружена ошибка.

Недостаточно памяти (OutofMemoryError)

Ошибки памяти чаще всего связаны с оперативной памятью компьютера и относятся к структуре данных под названием “Куча” ( heap ). Если есть крупные объекты (или) ссылки на подобные, то с большой долей вероятности возникнет ошибка OutofMemory . Она может появиться по нескольким причинам:

  • Использование 32-битной архитектуры Python (максимальный объем выделенной памяти невысокий, между 2 и 4 ГБ);
  • Загрузка файла большого размера;
  • Запуск модели машинного обучения/глубокого обучения и много другое;

Обработать ошибку памяти можно с помощью обработки исключений — резервного исключения. Оно используется, когда у интерпретатора заканчивается память и он должен немедленно остановить текущее исполнение. В редких случаях Python вызывает OutofMemoryError , позволяя скрипту каким-то образом перехватить самого себя, остановить ошибку памяти и восстановиться.

Но поскольку Python использует архитектуру управления памятью из языка C (функция malloc() ), не факт, что все процессы восстановятся — в некоторых случаях MemoryError приведет к остановке. Следовательно, обрабатывать такие ошибки не рекомендуется, и это не считается хорошей практикой.

Ошибка рекурсии (RecursionError)

Эта ошибка связана со стеком и происходит при вызове функций. Как и предполагает название, ошибка рекурсии возникает, когда внутри друг друга исполняется много методов (один из которых — с бесконечной рекурсией), но это ограничено размером стека.

Все локальные переменные и методы размещаются в стеке. Для каждого вызова метода создается стековый кадр (фрейм), внутрь которого помещаются данные переменной или результат вызова метода. Когда исполнение метода завершается, его элемент удаляется.

Чтобы воспроизвести эту ошибку, определим функцию recursion , которая будет рекурсивной — вызывать сама себя в бесконечном цикле. В результате появится ошибка StackOverflow или ошибка рекурсии, потому что стековый кадр будет заполняться данными метода из каждого вызова, но они не будут освобождаться.

Ошибка отступа (IndentationError)

Эта ошибка похожа по духу на синтаксическую и является ее подвидом. Тем не менее она возникает только в случае проблем с отступами.

Исключения

Даже если синтаксис в инструкции или само выражение верны, они все равно могут вызывать ошибки при исполнении. Исключения Python — это ошибки, обнаруживаемые при исполнении, но не являющиеся критическими. Скоро вы узнаете, как справляться с ними в программах Python. Объект исключения создается при вызове исключения Python. Если скрипт не обрабатывает исключение явно, программа будет остановлена принудительно.

Программы обычно не обрабатывают исключения, что приводит к подобным сообщениям об ошибке:

Ошибка типа (TypeError)

Ошибка деления на ноль (ZeroDivisionError)

Есть разные типы исключений в Python и их тип выводится в сообщении: вверху примеры TypeError и ZeroDivisionError . Обе строки в сообщениях об ошибке представляют собой имена встроенных исключений Python.

Оставшаяся часть строки с ошибкой предлагает подробности о причине ошибки на основе ее типа.

Теперь рассмотрим встроенные исключения Python.

Встроенные исключения

Прежде чем переходить к разбору встроенных исключений быстро вспомним 4 основных компонента обработки исключения, как показано на этой схеме.

  • Try : он запускает блок кода, в котором ожидается ошибка.
  • Except : здесь определяется тип исключения, который ожидается в блоке try (встроенный или созданный).
  • Else : если исключений нет, тогда исполняется этот блок (его можно воспринимать как средство для запуска кода в том случае, если ожидается, что часть кода приведет к исключению).
  • Finally : вне зависимости от того, будет ли исключение или нет, этот блок кода исполняется всегда.

В следующем разделе руководства больше узнаете об общих типах исключений и научитесь обрабатывать их с помощью инструмента обработки исключения.

Ошибка прерывания с клавиатуры (KeyboardInterrupt)

Исключение KeyboardInterrupt вызывается при попытке остановить программу с помощью сочетания Ctrl + C или Ctrl + Z в командной строке или ядре в Jupyter Notebook. Иногда это происходит неумышленно и подобная обработка поможет избежать подобных ситуаций.

В примере ниже если запустить ячейку и прервать ядро, программа вызовет исключение KeyboardInterrupt . Теперь обработаем исключение KeyboardInterrupt .

Стандартные ошибки (StandardError)

Рассмотрим некоторые базовые ошибки в программировании.

Арифметические ошибки (ArithmeticError)

  • Ошибка деления на ноль (Zero Division);
  • Ошибка переполнения (OverFlow);
  • Ошибка плавающей точки (Floating Point);

Все перечисленные выше исключения относятся к классу Arithmetic и вызываются при ошибках в арифметических операциях.

Деление на ноль (ZeroDivisionError)

Когда делитель (второй аргумент операции деления) или знаменатель равны нулю, тогда результатом будет ошибка деления на ноль.

Переполнение (OverflowError)

Ошибка переполнение вызывается, когда результат операции выходил за пределы диапазона. Она характерна для целых чисел вне диапазона.

Ошибка утверждения (AssertionError)

Когда инструкция утверждения не верна, вызывается ошибка утверждения.

Рассмотрим пример. Предположим, есть две переменные: a и b . Их нужно сравнить. Чтобы проверить, равны ли они, необходимо использовать ключевое слово assert , что приведет к вызову исключения Assertion в том случае, если выражение будет ложным.

Ошибка атрибута (AttributeError)

При попытке сослаться на несуществующий атрибут программа вернет ошибку атрибута. В следующем примере можно увидеть, что у объекта класса Attributes нет атрибута с именем attribute .

Ошибка импорта (ModuleNotFoundError)

Ошибка импорта вызывается при попытке импортировать несуществующий (или неспособный загрузиться) модуль в стандартном пути или даже при допущенной ошибке в имени.

Ошибка поиска (LookupError)

LockupError выступает базовым классом для исключений, которые происходят, когда key или index используются для связывания или последовательность списка/словаря неверна или не существует.

Здесь есть два вида исключений:

Ошибка ключа

Если ключа, к которому нужно получить доступ, не оказывается в словаре, вызывается исключение KeyError .

Ошибка индекса

Если пытаться получить доступ к индексу (последовательности) списка, которого не существует в этом списке или находится вне его диапазона, будет вызвана ошибка индекса (IndexError: list index out of range python).

Ошибка памяти (MemoryError)

Как уже упоминалось, ошибка памяти вызывается, когда операции не хватает памяти для выполнения.

Ошибка имени (NameError)

Ошибка имени возникает, когда локальное или глобальное имя не находится.

В следующем примере переменная ans не определена. Результатом будет ошибка NameError .

Ошибка выполнения (Runtime Error)

Ошибка «NotImplementedError»
Ошибка выполнения служит базовым классом для ошибки NotImplemented . Абстрактные методы определенного пользователем класса вызывают это исключение, когда производные методы перезаписывают оригинальный.

Ошибка типа (TypeError)

Ошибка типа вызывается при попытке объединить два несовместимых операнда или объекта.

В примере ниже целое число пытаются добавить к строке, что приводит к ошибке типа.

Ошибка значения (ValueError)

Ошибка значения вызывается, когда встроенная операция или функция получают аргумент с корректным типом, но недопустимым значением.

В этом примере встроенная операция float получат аргумент, представляющий собой последовательность символов (значение), что является недопустимым значением для типа: число с плавающей точкой.

Пользовательские исключения в Python

В Python есть много встроенных исключений для использования в программе. Но иногда нужно создавать собственные со своими сообщениями для конкретных целей.

Это можно сделать, создав новый класс, который будет наследовать из класса Exception в Python.

В предыдущем примере если ввести что-либо меньше 1, будет вызвано исключение. Многие стандартные исключения имеют собственные исключения, которые вызываются при возникновении проблем в работе их функций.

Недостатки обработки исключений в Python

У использования исключений есть свои побочные эффекты, как, например, то, что программы с блоками try-except работают медленнее, а количество кода возрастает.

Дальше пример, где модуль Python timeit используется для проверки времени исполнения 2 разных инструкций. В stmt1 для обработки ZeroDivisionError используется try-except, а в stmt2 — if . Затем они выполняются 10000 раз с переменной a=0 . Суть в том, чтобы показать разницу во времени исполнения инструкций. Так, stmt1 с обработкой исключений занимает больше времени чем stmt2 , который просто проверяет значение и не делает ничего, если условие не выполнено.

Поэтому стоит ограничить использование обработки исключений в Python и применять его в редких случаях. Например, когда вы не уверены, что будет вводом: целое или число с плавающей точкой, или не уверены, существует ли файл, который нужно открыть.

Выводы!

Как вы могли увидеть, обработка исключений помогает прервать типичный поток программы с помощью специального механизма, который делает код более отказоустойчивым.

Обработка исключений — один из основных факторов, который делает код готовым к развертыванию. Это простая концепция, построенная всего на 4 блоках: try выискивает исключения, а except их обрабатывает.

Очень важно поупражняться в их использовании, чтобы сделать свой код более отказоустойчивым.

Источники:

https://office-guru. ru/python-onlajn-kurs/obrabotka-chastyh-oshibok-i-isklyuchenij-v-python-interpretaciya-znachenij-i-oshibok. html

https://devpractice. ru/python-lesson-11-work-with-exceptions/

https://pythonru. com/osnovy/znachenija-iskljuchenij-i-oshibok-v-python

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: