[Python] 例外処理「try～except～else～finally」の使い方

こんにちは！シミダイ(@shimidai2100)です。

Pythonの例外処理で使用する「try～except～else～finally」の使い方を紹介します。

例外処理を使用することで、python実行時の各環境の状態に依存した予期せぬエラーを処理することができます。

この記事では初心者向けに「例外処理」と「エラー」の違いや、例外処理ごとに処理を分ける方法なども合わせて説明します。

例外処理が扱えると下のようなことも実装可能です。

: [Python] 例外処理で指定のデータ型以外を入力させない

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Contents

1 例外とは？エラーとは何が違うのか？
2 例外処理の基本：try~except
3 例外処理を詳細に制御：else、finally
4 例外を故意に発生させる：raise
5 例外発生時に何もさせない：pass
6 組み込み例外とユーザー定義例外

例外とは？エラーとは何が違うのか？

例外処理を説明する前に例外というものがあります。

例外とは、「様々なコンピュータの状態によって発生したエラー」を指します。

またエラーには構文エラーというものがあり、これは「プログラミングが正しく書かれていないエラー」を指します。

図にすると下がエラーの全体イメージです。

Pythonと構文エラーと例外

つまり例外処理とは、「様々なコンピュータの状態によって発生したエラー時の処理」を指します。

例外処理の基本：try~except

例外処理の基本的な書き方、「try~except」文の書き方を紹介します。

「try」は、「例外が発生する可能性がある処理」を書きます。

「finally」は、「例外発生時の処理」を書きます。

try:
<例外が発生する可能性がある処理>
except <例外①>:
<例外発生時の処理①>
except <例外②>:
<例外発生時の処理②>

try:

<例外が発生する可能性がある処理>

except <例外①>:

<例外発生時の処理①>

except <例外②>:

<例外発生時の処理②>

上記のようにexceptを複数書いて、複数の例外処理を設定することもできます。

下がサンプルコードになります。

x = 100
y = 0
try:
result = x / y
except ZeroDivisionError:
print("ZeroDivisionError: division by zero")
exit(1)
except BufferError:
print("BufferError: buffer overflow")
exit(2)
except :
print("Error others")
exit(3)

x = 100

y = 0

try:

result = x / y

except ZeroDivisionError:

print("ZeroDivisionError: division by zero")

exit(1)

except BufferError:

print("BufferError: buffer overflow")

exit(2)

except :

print("Error others")

exit(3)

12行目のように、例外を指定しなくてもexceptは使用出来ます。

例外処理を詳細に制御：else、finally

例外処理をさらに細かく制御するために「else」、「finally」があります。

「else」は、「例外が発生しなかった時に処理する」時に利用します。

「finally」は、「例外の発生有無問わず、最後に必ず処理させる」時に利用します。

try:
<例外が発生する可能性がある処理>
except:
<例外発生時の処理①>
else:
<例外が発生しない時の処理>
finally:
<例外の発生有無にかかわらず処理>

try:

<例外が発生する可能性がある処理>

except:

<例外発生時の処理①>

else:

<例外が発生しない時の処理>

finally:

<例外の発生有無にかかわらず処理>

下がサンプルコードになります。

def divide(x, y):
try:
result = x / y
except ZeroDivisionError:
print("division by zero!")
else:
print("result is", result)
finally:
print("executing finally clause")
>>> divide(100, 50)
result is 2.0
executing finally clause
>>>
>>> divide(100, 0)
division by zero!
executing finally clause
>>>

def divide(x, y):

try:

result = x / y

except ZeroDivisionError:

print("division by zero!")

else:

print("result is", result)

finally:

print("executing finally clause")

>>> divide(100, 50)

result is 2.0

executing finally clause

>>>

>>> divide(100, 0)

division by zero!

executing finally clause

>>>

例外を故意に発生させる：raise

例外を故意に発生させることが出来るのが、「raise」になります。

「raise 例外」と指定することで簡単に例外処理を発生させることができます。

try:
raise <例外①>
raise <例外②>
except <例外①>:
<例外発生時の処理①>
except <例外②>:
<例外発生時の処理②>

try:

raise <例外①>

raise <例外②>

except <例外①>:

<例外発生時の処理①>

except <例外②>:

<例外発生時の処理②>

下がサンプルコードになります。

try:
raise BufferError
except BufferError:
print("BufferError: buffer overflow")
exit(1)

try:

raise BufferError

except BufferError:

print("BufferError: buffer overflow")

exit(1)

例外発生時に何もさせない：pass

例外が発生した時に何もさせないのが、「pass」になります。

try:
<例外が発生する可能性がある処理>
except:
pass

try:

<例外が発生する可能性がある処理>

except:

pass

下がサンプルコードになります。

x = 100
y = 0
try:
result = x / y
except ZeroDivisionError:
pass

x = 100

y = 0

try:

result = x / y

except ZeroDivisionError:

pass

組み込み例外とユーザー定義例外

例外には「組み込み例外」と「ユーザー定義例外」が存在します。

「組み込み例外」とはPython内にある定義されている例外になります。

組み込み例外は下のマニュアルを確認しましょう。

参考：組み込み例外

「ユーザー定義例外」とはユーザーが定義する例外になり、ユーザー独自の例外を指定することができます。

大規模開発時にはユーザー定義例外を用意します。

下がサンプルコードになります。

class Error(Exception):
"""Base class for exceptions in this module."""
pass
class InputError(Error):
"""Exception raised for errors in the input.
Attributes:
expression -- input expression in which the error occurred
message -- explanation of the error
"""
def __init__(self, expression, message):
self.expression = expression
self.message = message
class TransitionError(Error):
"""Raised when an operation attempts a state transition that's not
allowed.
Attributes:
previous -- state at beginning of transition
next -- attempted new state
message -- explanation of why the specific transition is not allowed
"""
def __init__(self, previous, next, message):
self.previous = previous
self.next = next
self.message = message