====Исключения в python. Конструкция try - except для обработки исключений====

Исключения (exceptions) - ещё один тип данных в python. Исключения необходимы для того, чтобы сообщать программисту об ошибках.

Самый простейший пример исключения - деление на ноль:

<code powershell>
>>>

>>> 100 / 0
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in
    100 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
</code>

Разберём это сообщение подробнее: интерпретатор нам сообщает о том, что он поймал исключение и напечатал информацию **(Traceback (most recent call last)).**

Далее имя файла **(File "")**. Имя пустое, потому что мы находимся в интерактивном режиме, строка в файле (line 1);

Выражение, в котором произошла ошибка **(100 / 0).**

Название исключения **(ZeroDivisionError)** и краткое описание исключения **(division by zero).**

Разумеется, возможны и другие исключения:

<code powershell>
>>>

>>> 2 + '1'
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in
    2 + '1'
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

>>> int('qwerty')
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in
    int('qwerty')
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'qwerty'
</code>

В этих двух примерах генерируются исключения TypeError и ValueError соответственно. Подсказки дают нам полную информацию о том, где порождено исключение, и с чем оно связано.

Рассмотрим иерархию встроенных в python исключений, хотя иногда вам могут встретиться и другие, так как программисты могут создавать собственные исключения. Данный список актуален для python 3.3, в более ранних версиях есть незначительные изменения.
  * **BaseException** - базовое исключение, от которого берут начало все остальные.
    * **SystemExit** - исключение, порождаемое функцией sys.exit при выходе из программы.
    * **KeyboardInterrupt** - порождается при прерывании программы пользователем (обычно сочетанием клавиш Ctrl+C).
    * **GeneratorExit** - порождается при вызове метода close объекта generator.
    * **Exception** - а вот тут уже заканчиваются полностью системные исключения (которые лучше не трогать) и начинаются обыкновенные, с которыми можно работать.
      * **StopIteration** - порождается встроенной функцией next, если в итераторе больше нет элементов.
      * **ArithmeticError** - арифметическая ошибка.
        * **FloatingPointError** - порождается при неудачном выполнении операции с плавающей запятой. На практике встречается нечасто.
        * **OverflowError** - возникает, когда результат арифметической операции слишком велик для представления. Не появляется при обычной работе с целыми числами (так как python поддерживает длинные числа), но может возникать в некоторых других случаях.
        * **ZeroDivisionError** - деление на ноль.
      * **AssertionError** - выражение в функции assert ложно.
      * **AttributeError** - объект не имеет данного атрибута (значения или метода).
      * **BufferError** - операция, связанная с буфером, не может быть выполнена.
      * **EOFError** - функция наткнулась на конец файла и не смогла прочитать то, что хотела.
      * **ImportError** - не удалось импортирование модуля или его атрибута.
      * **LookupError** - некорректный индекс или ключ.
        * **IndexError** - индекс не входит в диапазон элементов.
        * **KeyError** - несуществующий ключ (в словаре, множестве или другом объекте). 
      * **MemoryError** - недостаточно памяти.
      * **NameError** - не найдено переменной с таким именем.
        * **UnboundLocalError** - сделана ссылка на локальную переменную в функции, но переменная не определена ранее. 
      * **OSError** - ошибка, связанная с системой.
        * **BlockingIOError**
        * **ChildProcessError** - неудача при операции с дочерним процессом.
        * **ConnectionError** - базовый класс для исключений, связанных с подключениями.
          * **BrokenPipeError**
          * **ConnectionAbortedError**
          * **ConnectionRefusedError**
          * **ConnectionResetError**
        * **FileExistsError** - попытка создания файла или директории, которая уже существует.
        * **FileNotFoundError** - файл или директория не существует.
        * **InterruptedError** - системный вызов прерван входящим сигналом.
        * **IsADirectoryError** - ожидался файл, но это директория.
        * **NotADirectoryError** - ожидалась директория, но это файл.
        * **PermissionError** - не хватает прав доступа.
        * **ProcessLookupError** - указанного процесса не существует.
        * **TimeoutError** - закончилось время ожидания.
      * **ReferenceError** - попытка доступа к атрибуту со слабой ссылкой.
      * **RuntimeError** - возникает, когда исключение не попадает ни под одну из других категорий.
      * **NotImplementedError** - возникает, когда абстрактные методы класса требуют переопределения в дочерних классах.
      * **SyntaxError** - синтаксическая ошибка.
        * **IndentationError** - неправильные отступы.
          * **TabError** - смешивание в отступах табуляции и пробелов.
      * **SystemError** - внутренняя ошибка.
      * **TypeError** - операция применена к объекту несоответствующего типа.
      * **ValueError** - функция получает аргумент правильного типа, но некорректного значения.
      * **UnicodeError** - ошибка, связанная с кодированием / раскодированием unicode в строках.
        * **UnicodeEncodeError** - исключение, связанное с кодированием unicode.
        * **UnicodeDecodeError** - исключение, связанное с декодированием unicode.
        * **UnicodeTranslateError** - исключение, связанное с переводом unicode.
      * **Warning** - предупреждение.

Теперь, зная, когда и при каких обстоятельствах могут возникнуть исключения, мы можем их обрабатывать. Для обработки исключений используется конструкция **try - except**.

Первый пример применения этой конструкции:
<code powershell>
>>>

>>> try:
...     k = 1 / 0
... except ZeroDivisionError:
...     k = 0
...
>>> print(k)
0
</code>

В блоке try мы выполняем инструкцию, которая может породить исключение, а в блоке except мы перехватываем их. При этом перехватываются как само исключение, так и его потомки. Например, перехватывая ArithmeticError, мы также перехватываем FloatingPointError, OverflowError и ZeroDivisionError.

<code powershell>
>>>

>>> try:
...     k = 1 / 0
... except ArithmeticError:
...     k = 0
...
>>> print(k)
0
</code>

Также возможна инструкция except без аргументов, которая перехватывает вообще всё (и прерывание с клавиатуры, и системный выход и т. д.). Поэтому в такой форме инструкция except практически не используется, а используется except Exception. Однако чаще всего перехватывают исключения по одному, для упрощения отладки (вдруг вы ещё другую ошибку сделаете, а except её перехватит).

Ещё две инструкции, относящиеся к нашей проблеме, это **finally** и else. Finally выполняет блок инструкций в любом случае, было ли исключение, или нет (применима, когда нужно непременно что-то сделать, к примеру, закрыть файл). Инструкция else выполняется в том случае, если исключения не было.

<code powershell>
>>> f = open('1.txt')
>>> ints = []
>>> try:
...     for line in f:
...         ints.append(int(line))
... except ValueError:
...     print('Это не число. Выходим.')
... except Exception:
...     print('Это что ещё такое?')
... else:
...     print('Всё хорошо.')
... finally:
...     f.close()
...     print('Я закрыл файл.')
...     # Именно в таком порядке: try, группа except, затем else, и только потом finally.
Это не число. Выходим.
Я закрыл файл.

</code>