Traceback most recent call last что значит ошибка

Исключения и их обработка в Python

Ошибки и исключения

В любой, особенно большой, программе могут возникать ошибки, приводящие к ее неработоспособности или к тому, что программа делает не то, что должна. Причин возникновения ошибок много.

Программист может сделать ошибку в употреблении самого языка программирования. Другими словами, выразиться так, как выражаться не положено. Например, начать имя переменной с цифры или забыть поставить двоеточие в заголовке сложной инструкции. Подобные ошибки называют синтаксическими, они нарушают синтаксис и пунктуацию языка. Интерпретатор Питона, встретив ошибочное выражение, не знает как его интерпретировать. Поэтому останавливает выполнение программы и выводит соответствующее сообщение, указав на место возникновения ошибки:

В терминологии языка Python здесь возникло исключение, принадлежащее классу SyntaxError . Согласно документации Python синтаксические ошибки все-таки принято относить к ошибкам, а все остальные – к исключениям. В некоторых языках программирования не используется слово «исключение», а ошибки делят на синтаксические и семантические. Нарушение семантики обычно означает, что, хотя выражения написаны верно с точки зрения синтаксиса языка, программа не работает так, как от нее ожидалось. Для сравнения. Вы можете грамотным русским языком сказать несколько предложений, но по смыслу это будет белиберда, или вас поймут не так, как хотелось бы.

В Python не говорят о семантических ошибках, говорят об исключениях. Их множество. В этом уроке мы рассмотрим некоторые из них, в последующих встретимся с еще несколькими.

Если вы попытаетесь обратиться к переменной, которой не было присвоено значение, что в случае Python означает, что переменная вообще не была объявлена, она не существует, то возникнет исключение NameError .

Последнюю строку сообщения можно перевести как «Ошибка имени: имя ‘b’ не определено».

Если исключение возникает при выполнении кода из файла, то вместо «line 1» будет указана строка, в которой оно возникло, например, «line 24″. Вместо » » будет указано имя файла, например, «test.py». В данном же случае stdin обозначает стандартный поток ввода. По-умолчанию это поток ввода с клавиатуры. Строка 1 – потому что в интерактивном режиме каждое выражение интерпретируется отдельно, как обособленная программка. Если написать выражение, состоящее из нескольких строк, то линия возникновения ошибки может быть другой:

Следующие два исключения, о которых следует упомянуть, и с которыми вы уже могли встретиться в предыдущих уроках, это ValueError и TypeError – ошибка значения и ошибка типа.

В примере строку «Hi» нельзя преобразовать к целому числу. Возникает исключение ValueError , потому что функция int() не может преобразовать такое значение.

Число 8 и строка «3» принадлежат разным типам, операнд сложения между которыми не поддерживается. При попытке их сложить возникает исключение TypeError .

Деление на ноль вызывает исключение ZeroDivisionError :

Обработка исключений. Оператор try-except

Когда ошибки в программе возникают в процессе написания кода или его тестирования, то код исправляется программистом так, чтобы ошибок не возникало. Однако нередко действия пользователя приводят к тому, что в программе возникает исключение. Например, программа ожидает ввод числа, но человек ввел букву. Попытка преобразовать ее к числу приведет к возбуждению исключения ValueError , и программа аварийно завершится.

На этот случай в языках программирования, в том числе Python, существует специальный оператор, позволяющий перехватывать возникающие исключения и обрабатывать их так, чтобы программа продолжала работать или корректно завершала свою работу.

В Питоне такой перехват выполняет оператор try-except. «Try» переводится как «попытаться», «except» – как исключение. Словами описать его работу можно так: «Попытаться сделать то-то и то-то, если при этом возникло исключение, то сделать вот это и это.» Его конструкция похожа на условный оператор с веткой else . Рассмотрим пример:

Исключительная ситуация может возникнуть в третьей строчке кода, когда значение переменной n преобразуется к целому числу. Если это невозможно, то дальнейшее выполнение выражений в теле try прекращается. В данном случае выражение print(«Удачно») выполнено не будет. При этом поток выполнения программы перейдет на ветку except и выполнит ее тело.

Если в теле try исключения не возникает, то тело ветки except не выполняется.

Вот пример вывода программы, когда пользователь вводит целое число:

А здесь – когда вводит не то, что ожидалось:

Есть одна проблема. Код выше обработает любое исключение. Однако в теле try могут возникать разные исключения, и у каждого из них должен быть свой обработчик. Поэтому более правильным является указание типа исключения после ключевого слова except .

Теперь если сработает тело except мы точно знаем, из-за чего возникла ошибка. Но если в теле try возникнет еще какое-нибудь исключение, то оно не будет обработано. Для него надо написать отдельную ветку except . Рассмотрим программу:

При ее выполнении исключения могут возникнуть в трех строчках кода: где происходит преобразование введенных значений к вещественным числам и в месте, где происходит деление. В первом случае может возникнуть ValueError , во втором – ZeroDivisionError . Каждый тип исключения обрабатывается своей веткой except .

Несколько исключений можно сгруппировать в одну ветку и обработать совместно:

У оператора обработки исключений, кроме except , могут быть еще ветки finally и else (не обязательно обе сразу). Тело finally выполняется всегда, независимо от того, выполнялись ли блоки except в ответ на возникшие исключения или нет. Тело else сработает, если исключений в try не было, то есть не было переходов на блоки except .

Примечание. В данном коде используются комментарии. В языке Python перед ними ставится знак решетки # . Комментарии в программном коде пишутся исключительно для человека и игнорируются интерпретатором или компилятором.

Посмотрите, как выполняется программа в случае возникновения исключения и без этого:

В данном уроке изложены не все особенности обработки исключений. Так в более крупных программах, содержащих несколько уровней вложенности кода, функции, модули и классы, исключения могут обрабатываться не по месту их возникновения, а передаваться дальше по иерархии вызовов.

Также исключение может возникнуть в блоке except , else или finally , и тогда им нужен собственный обработчик. Модифицируем немного предыдущую программу и специально сгенерируем исключение в теле except :

По началу может показаться, что все нормально. Исключение, генерируемое выражением 3 / 0 будет обработано веткой except ZeroDivisionError . Однако это не так. Эта ветка обрабатывает только исключения, возникающие в блоке try , к которому она сама относится. Вот вывод программы, если ввести не целое число:

Мало того, что не было обработано деление на ноль, поскольку тело except ValueError неудачно завершилось, само исключение ValueError посчиталось необработанным. Решение проблемы может быть, например, таким:

Здесь в тело except вложен свой внутренний обработчик исключений.

Практическая работа

Напишите программу, которая запрашивает ввод двух значений. Если хотя бы одно из них не является числом, то должна выполняться конкатенация, то есть соединение, строк. В остальных случаях введенные числа суммируются.

Примеры выполнения программы:

Примеры решения и дополнительные уроки в android-приложении и pdf-версии курса

Источник

Глючный код на Python: 10 самых распространенных ошибок, которые допускают разработчики

О Python

Python — это интерпретируемый, объектно-ориентированный язык программирования высокого уровня с динамической семантикой. Встроенные структуры данных высокого уровня в сочетании с динамической типизацией и динамическим связыванием делают его очень привлекательным для БРПС (быстрой разработки прикладных средств), а также для использования в качестве скриптового и связующего языка для подключения существующих компонентов или сервисов. Python поддерживает модули и пакеты, тем самым поощряя модульность программы и повторное использование кода.

О данной статье

Простота и легкость в освоении данного языка может ввести разработчиков в заблуждение (особенно тех, кто еще только начинает изучать Python), так что можно упустить из виду некоторые важные тонкости и недооценить силу разнообразия возможных решений с помощью Python.

Имея это в виду, в этой статье представлен «топ-10» тонких, трудных для обнаружения ошибок, которые могут допустить даже продвинутые разработчики Python.

Ошибка № 1: неправильное использование выражений в качестве значений по умолчанию для аргументов функций

Python позволяет указывать, что у функции могут быть необязательные аргументы, путем задания для них значения по умолчанию. Это, конечно, очень удобная особенность языка, но может привести к неприятным последствиям, если тип такого значения будет изменяемым. Например, рассмотрим следующее определение функции:

Распространенная ошибка в данном случае — это думать, что значение необязательного аргумента будет устанавливаться в значение по умолчанию каждый раз, как функция будет вызываться без значения для этого аргумента. В приведенном выше коде, например, можно предположить, что повторно вызывая функцию foo() (то есть без указания значения для агрумента bar), она всегда будет возвращать «baz», поскольку предполагается, что каждый раз, когда вызывается foo () (без указания аргумента bar), bar устанавливается в [ ] (т. е. новый пустой список).

Но давайте посмотрим что же будет происходить на самом деле:

А? Почему функция продолжает добавлять значение по умолчанию «baz» к существующему списку каждый раз, когда вызывается foo(), вместо того, чтобы каждый раз создавать новый список?

Ответом на данный вопрос будет более глубокое понимание того, что творится у Python «под капотом». А именно: значение по умолчанию для функции инициализируется только один раз, во время определения функции. Таким образом, аргумент bar инициализируется по умолчанию (т. е. пустым списком) только тогда, когда foo() определен впервые, но последующие вызовы foo() (т. е. без указания аргумента bar) продолжат использовать тот же список, который был создан для аргумента bar в момент первого определения функции.

Для справки, распространенным «обходным путем» для этой ошибки является следующее определение:

Ошибка № 2: неправильное использование переменных класса

Рассмотрим следующий пример:

Вроде все в порядке.

Ага, все как и ожидалось.

Что за черт?! Мы же только изменили A.x. Почему же C.x тоже изменилось?

В Python переменные класса обрабатываются как словари и следуют тому, что часто называют Порядком разрешения методов (MRO). Таким образом, в приведенном выше коде, поскольку атрибут x не найден в классе C, он будет найден в его базовых классах (только A в приведенном выше примере, хотя Python поддерживает множественное наследование). Другими словами, C не имеет своего собственного свойства x, независимого от A. Таким образом, ссылки на C.x фактически являются ссылками на A.x. Это будет вызывать проблемы, если не обрабатывать такие случаи должным образом. Так что при изучении Python обратите особое внимание на аттрибуты класса и работу с ними.

Ошибка № 3: неправильное указание параметров для блока исключения

Предположим, что у вас есть следующий кусок кода:

Проблема здесь заключается в том, что выражение except не принимает список исключений, указанных таким образом. Скорее, в Python 2.x выражение «except Exception, e» используется для привязки исключения к необязательному второму заданному второму параметру (в данном случае e), чтобы сделать его доступным для дальнейшей проверки. В результате в приведенном выше коде исключение IndexError не перехватывается выражением except; скорее, вместо этого исключение заканчивается привязкой к параметру с именем IndexError.

Правильный способ перехвата нескольких исключений с помощью выражения except — указать первый параметр в виде кортежа, содержащего все исключения, которые нужно перехватить. Кроме того, для максимальной совместимости используйте ключевое слово as, так как этот синтаксис поддерживается как в Python 2, так и в Python 3:

Ошибка № 4: непонимание правил области видимости Python

Область видимости в Python основана на так называемом правиле LEGB, которое является аббревиатурой Local (имена, назначенные любым способом внутри функции (def или lambda), и не объявленные глобальными в этой функции), Enclosing (имя в локальной области действия любых статически включающих функций (def или lambda), от внутреннего к внешнему), Global (имена, назначенные на верхнем уровне файла модуля, или путем выполнения global инструкции в def внутри файла), Built-in (имена, предварительно назначенные в модуле встроенных имен: open, range, SyntaxError . ). Кажется достаточно просто, верно? Ну, на самом деле, есть некоторые тонкости в том, как это работает в Python, что подводит нас к общей более сложной проблеме программирования на Python ниже. Рассмотрим следующей пример:

Вышеуказанная ошибка возникает потому, что, когда вы присваиваете переменную в области видимости, Python автоматически считает ее локальной для этой области и скрывает любую переменную с аналогичным именем в любой вышестоящей области.

Таким образом, многие удивляются, когда получают UnboundLocalError в ранее работающем коде, когда он модифицируется путем добавления оператора присваивания где-нибудь в теле функции.

Эта особенность особенно сбивает разработчиков с толку при использовании списков. Рассмотрим следующий пример:

А? Почему foo2 падает, в то время как foo1 работает нормально?

Ответ такой же, как в предыдущем примере, но, по распространенному мнению, здесь ситуация более тонкая. foo1 не применяет оператор присваивания к lst, тогда как foo2 — да. Помня, что lst + = [5] на самом деле является просто сокращением для lst = lst + [5], мы видим, что мы пытаемся присвоить значение lst (поэтому Python предполагает, что он находится в локальной области видимости). Однако значение, которое мы хотим присвоить lst, основано на самом lst (опять же, теперь предполагается, что он находится в локальной области видимости), который еще не был определен. И мы получаем ошибку.

Ошибка № 5: изменение списка во время итерации по нему

Проблема в следующем куске кода должна быть достаточно очевидной:

Удаление элемента из списка или массива во время итерации по нему — это проблема Python, которая хорошо известна любому опытному разработчику программного обеспечения. Но, хотя приведенный выше пример может быть достаточно очевидным, даже опытные разработчики могут встать на эти грабли в гораздо более сложном коде.

К счастью, Python включает в себя ряд элегантных парадигм программирования, которые при правильном использовании могут привести к значительному упрощению и оптимизации кода. Дополнительным приятным следствием этого является то, что в более простом коде вероятность попасться на ошибку случайного удаления элемента списка во время итерации по нему значительно меньше. Одна из таких парадигм — генераторы списков. Кроме того, понимание работы генераторов списков особенно полезны для избежания этой конкретной проблемы, как показано в этой альтернативной реализацией приведенного выше кода, которая прекрасно работает:

Ошибка № 6: непонимание того, как Python связывает переменные в замыканиях

Рассмотрим следующий пример:

Вы можете ожидать следующий вывод:

Но на самом деле вы получите вот что:

Это происходит из-за поздней привязки в Python, которое заключается в том, что значения переменных, используемых в замыканиях, ищутся во время вызова внутренней функции. Таким образом, в приведенном выше коде всякий раз, когда вызывается какая-либо из возвращаемых функций, значение i ищется в окружающей области видимости во время ее вызова (а к тому времени цикл уже завершился, поэтому i уже был присвоен конечный результат — значение 4).

Решение этой распространенной проблемы с Python будет таким:

Вуаля! Мы используем здесь аргументы по умолчанию для генерации анонимных функций для достижения желаемого поведения. Некоторые назвали бы это решение элегантным. Некоторые —
тонким. Некоторые ненавидят подобные штуки. Но если вы разработчик Python, в любом случае, это важно понимать.

Ошибка № 7: создание циклических зависимостей модуля

Допустим, у вас есть два файла, a.py и b.py, каждый из которых импортирует другой, следующим образом:

Сначала попробуем импортировать a.py:

Сработало просто отлично. Возможно, это вас удивляет. В конце концов, модули циклически импортируют друг друга и это, вероятно, должено быть проблемой, не так ли?

Ответ заключается в том, что простое наличие циклического импорта модулей само по себе не является проблемой в Python. Если модуль уже был импортирован, Python достаточно умен, чтобы не пытаться повторно импортировать его. Однако, в зависимости от точки, в которой каждый модуль пытается получить доступ к функциям или переменным, определенным в другом, вы действительно можете столкнуться с проблемами.

Итак, возвращаясь к нашему примеру, когда мы импортировали a.py, у него не было проблем с импортом b.py, поскольку b.py не требует, чтобы что-либо из a.py было определено во время его импорта. Единственная ссылка в b.py на a — это вызов a.f(). Но этот вызов в g() и ничего в a.py или b.py не вызывает g(). Так что все работает прекрасно.

Но что произойдет, если мы попытаемся импортировать b.py (без предварительного импорта a.py, то есть):

Ой-ой. Это не хорошо! Проблема здесь в том, что в процессе импорта b.py он пытается импортировать a.py, который, в свою очередь, вызывает f(), который пытается получить доступ к b.x. Но b.x еще не было определено. Отсюда исключение AttributeError.

По крайней мере, одно из решений этой проблемы довольно тривиально. Просто измените b.py, чтобы импортировать a.py в g():

Теперь, когда мы его импортируем, все нормально:

Ошибка № 8: пересечение имен с именами модулями стандартной библиотеки Python

Одна из прелестей Python — это множество модулей, которые поставляются «из коробки». Но в результате, если вы сознательно не будете за этим следить, можно столкнуться с тем, что имя вашего модуля может быть с тем же именем, что и модуль в стандартной библиотеке, поставляемой с Python (например, в вашем коде может быть модуль с именем email.py, который будет конфликтовать со модулем стандартной библиотеки с таким же именем).

Это может привести к серьезным проблемам. Например, если какой-нибудь из модулей будет пытаться импортировать версию модуля из стандартной библиотеки Python, а у вас в проекте будет модуль с таким же именем, который и будет по ошибке импортирован вместо модуля из стандартной библиотеки.

Поэтому следует проявлять осторожность, чтобы не использовать те же имена, что и в модулях стандартной библиотеки Python. Гораздо проще изменить название модуля в своем проекте, нежели подать запрос на изменение имени модуля в стандартной библиотеке и получить на него одобрение.

Ошибка № 9: неспособность учесть различия Python 2 и Python 3

Рассмотрим следующий файл foo.py:

На Python 2 он отработает нормально:

Но теперь давайте посмотрим как он будет работать в Python 3:

Что здесь только что произошло? «Проблема» в том, что в Python 3 объект в блоке исключения недоступен за его пределами. (Причина этого заключается в том, что в противном случае объекты в этом блоке будут сохраняться в памяти до тех пор, пока сборщик мусора не запустится и не удалит ссылки на них оттуда).

Один из способов избежать этой проблемы — сохранить ссылку на объект блока исключения за пределами этого блока, чтобы он оставался доступным. Вот версия предыдущего примера, которая использует эту технику, тем самым получая код, который подходит как для Python 2, так и для Python 3:

Запустим его в Python 3:

Ошибка № 10: неправильное использование метода __del__

Допустим, у вас есть вот такой файл mod.py:

И вы пытаетесь сделать вот такое из другого another_mod.py:

И получите ужасный AttributeError.

Почему? Потому что, как сообщается здесь, когда интерпретатор отключается, глобальные переменные модуля все имеют значение None. В результате в приведенном выше примере, в момент вызова __del__, имя foo уже было установлено в None.

Решением этой «задачи со звездочкой» будет использование atexit.register(). Таким образом, когда ваша программа завершает выполнение (то есть при нормальном выходе из нее), ваши handle’ы удаляются до того, как интерпретатор звершает работу.

С учетом этого, исправление для приведенного выше кода mod.py может выглядеть примерно так:

Подобная реализация обеспечивает простой и надежный способ вызова любой необходимой очистки после обычного завершения программы. Очевидно, что решение о том, как поступить с объектом, который связан с имненем self.myhandle, остается за foo.cleanup, но, думаю, идею вы поняли.

Заключение

Python — это мощный и гибкий язык со множеством механизмов и парадигм, которые могут значительно повысить производительность. Однако, как и в случае с любым программным инструментом или языком, при ограниченном понимании или оценке его возможностей, при разработке могут возникать непредвиденные проблемы.

Ознакомление с нюансами Python, затронутыми в этой статье, поможет оптимизировать использование языка, избегая при этом некоторых распространенных ошибок.

Источник