Python入門

7. 例外処理

前節の最後に「try-except」を用いたコード例を書いたが、これは「例外処理」と呼ばれ実行時にエラーを検出した際の処理を記述できる。プログラムは実行時にエラーを検出すると、その段階で処理を停止する。しかし、例外処理を書いておけばエラーを検出しても処理を続けさせることができる。

例外処理のフローチャート

7.1 try-except

0での割り算を回避する例を見てみる

a = 12
b = 0

try:
    c = a / b
except ZeroDivisionError as zde:
    c = 0
    print(zde)  # -> division by zero
print(c)        # -> 0

基本的な文法は上記の例のように、「try:」のブロック内にエラーとなる可能性がる処理を記述し、「except エラーの種類:」のブロック内にエラーが検出された場合の処理を記述する。「except ZeroDivisionError as zde:」の"as"は "ZeroDivisionError"オブジェクトを"zde"という変数名で扱うという意味である。つまり、「print(zde)」は「print(ZeroDivisionError)」と同義である。 ZeroDivisionErrorのつづりが長いので省略したいだけであり、"as zde"部分は無くてもよい。

例外の種類はZeroDivisionErrorの他にも多くの組み込み例外が存在する。一例を紹介する。

組み込み例外説明

SyntaxError 構文に関するエラー

IndentationError インデントが正しくない場合のエラー

TypeError 型に関するエラー

ValueError 型は合っているが値が適切でない

IndexError リストなどで存在しないインデックスを参照

「SyntaxError」と「IndentationError」は実行時のエラーでなく、処理が実行されるまえに検出される。よって、通常はtry-exceptを用いて例外処理を行うことはない。単に文法エラーなので、単語のつづりやインデントを修正すればよいだけである。

組み込み例外	説明
SyntaxError	構文に関するエラー
IndentationError	インデントが正しくない場合のエラー
TypeError	型に関するエラー
ValueError	型は合っているが値が適切でない
IndexError	リストなどで存在しないインデックスを参照

a = 'カエル'
b = 5
c = [1, 3, 5]

try:
    print(a + b)    # -> Error
    print(int(a))   # -> Error
    print(c[3])     # -> Error
except TypeError:
    print('TypeError')
except ValueError:
    print('ValueError')
except IndexError:
    print('IndexError')

上記コードだと6行目でエラーが検出され、これはTypeErrorである。他の例外も見たければ6～8行目をコメントアウトするなどして試してみるとよい。

上記では3種類の例外別に処理を書いたが、except節を用いてまとめて例外を受けることも出来る。

a = 'カエル'
b = 5
c = [1, 3, 5]

try:
    print(a + b)
    print(int(a))
    print(c[3])
except:
    print('何かしらのエラー')

記述が少なく楽で良いのだが、エラーの詳細が分からなくなるため非推奨とされている。

「except:」節の他にも「else:」と「finally:」が使える。「else:」はエラーが発生しなかった場合に実行される部分となり、「finally:」は常に実行される部分となる（エラーの有無に関わらず実行）。

a = 2
b = 3

try:
    print(a / b)    # -> 0.6666666
except ZeroDivisionError as e:
    print('catch ZeroDivisionError:', e)
except:
    print('Anything Error')
else:
    print('finish (no error)')
finally:
    print('all finish')

組み込み例外の一例を紹介したが、 "組み込み"とはPythonが標準で持っているものを言うのであり、逆に言うと"組み込み"ではない例外も存在する。それはユーザー定義例外と呼ばれ、その名の通り自作の例外を作ることもできる。（ここでは紹介しない。Exceptionを継承したクラスを作成することになる。エラー発生した際にそのエラー情報をテキストファイルに保存してログを作りたいときなどに使うのだろう。）

7.2 入力処理での利用

実用的な例としてinput()と組み合わせて使うと便利である。下記は、数値だけを受け付ける例である。

# 数値が入力されるまでループ
while True:
    input_str = input('Number >')
    try:
        a = float(input_str)
    except ValueError as ve:
        print('Not Number')
    except:
        print('Anything ERROR')
    else:
        print('success')
        break            # エラーが出なければbreak

print('平方数: ', a**2)

6.1節ではisnumeric()を用いて数値判定を行ったが、実はこの関数、漢数字'一'、'九'などでもTrueを返してくる。 float('九')はErrorとなるからisnumeric()を用いるよりも tryで例外処理したほうが確実である。