کتاب یک بایت از پایتون.فصل سیزدهم.استثناءها

از PyLearn.com

استثناء ها

استثناء ها زمانیکه یک وضعیت غیرعادی و استثنایی در برنامه رخ می دهد، اتفاق می افتند . برای مثال ، اگر شما بخواهید فایلی را بخوانید که آن فایل وجود ندارد چه می شود ؟ و یا وقتی که بطور تصادفی آن فایل را در زمانی که برنامه در حال اجرا بوده است حذف کرده اید ؟ چنین شرایطی بوسیله ی استثناء ها (exceptions) اداره می شوند.

اگر برنامه ی شما دارای برخی دستورات نامعتبرباشد چطور ؟ دراین حالت بوسیله ی پایتون اداره می شود که دستانش را بلند (raise) می کند و به شما می گوید که یک خطا (error)وجود دارد .

خطاها

یک دستور ساده ی print را در نظر بگیرید . اگر ما به جای print اشتباها بنویسیم Print چه می شود ؟ به حرف بزرگ P در دستورprint دقت کنید . در این مورد ، پایتون یک خطای نحوی (syntax error) را برپاraise) ) می کند .

		
>>> Print 'Hello World'
    File "<stdin>", line 1
      Print 'Hello World'
                        ^
SyntaxError: invalid syntax

>>> print 'Hello World'
Hello World
		                   
		

در این مثال واضح است که یک خطای نحوی (SyntaxError) برخاسته (raise) و همچنین مکانی که خطا تشخیص داده شده است چاپ شده است . همچین کاری توسط اداره کننده ی خطا (error handler) انجام می شود .

Try..Except

در برنامه زیر ما می خواهیم سعی کنیم (try) که ورودی را از کاربر بخوانیم . کلیدهای Ctrl-z را فشار بدهید و ببینید که چه اتفاقی می افتد.

		
>>> s = raw_input('Enter something --> ')
Enter something --> Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
EOFError
		
		

همان طور که مشاهده کردید ، پایتون خطایی را که به نام خطای انتهای فایل (EOFError) شناخته می شود را برپا (raise) می کند . که بطور اساسی به این معنی ست که پایتون با انتهای فایل مواجهه شده است در حالی که انتظار آن را ندارد . (که با Ctrl-z نشان داده شد .)

در ادامه ، خواهیم دید که به چه شکل خودمان همچین خطاهایی را اداره می کنیم .

اداره کردن استثناء ها

می توانیم با استفاده از عبارت try..except استثناء ها را اداره کنیم . بطور کلی برای انجام این کار دستورات معمولی را در داخل بلاک try قرار می دهیم و دستورات مربوط به اداره کردن خطاها را در داخل بلاک except می گذاریم .

مثال 13.1 . اداره کردن استثناء ها

				
#!/usr/bin/python
# Filename: try_except.py

import sys

try:
	s = raw_input('Enter something --> ')
except EOFError:
	print '\nWhy did you do an EOF on me?'
	sys.exit() # exit the program
except:
	print '\nSome error/exception occurred.'
	# here, we are not exiting the program

print 'Done'
				
				

خروجی

$ python try_except.py
Enter something -->
Why did you do an EOF on me?

$ python try_except.py
Enter something --> Python is exceptional!
Done

نحوه ی عملکرد این مثال

در این مثال ، ما تمامی دستوراتی را که امکان برخاستن خطا در آن ها هست را در داخل بلاک try قرار دادیم و سپس تمامی خطاها و استثناء ها را در داخل بلوک /عبارت ِ except اداره کردیم . عبارت except می تواند یک خطا و یا استثناء مشخص شده مجرد را و یا یک لیستی پرانتزی از استثناء ها و خطاها را اداره کند . اگر نامی از خطا ها و یا استثناء ها در جلوی عبارت except آورده نشده باشد ،آن گاه عبارت except تمام خطاها و استثناء ها را اداره خواهد کرد . حداقل به ازی هر عبارت try یک عبارت except می بایست مشخص شده باشد .

اگر که هر خطا و یا استثنایی اداره نشده باشد ، آن گاه اداره کننده پیش فرض پایتون صدا زده می شود و باعث می شود که استثناء ی برنامه متوقف شود و پیغامی چاپ شود ، همان طوری که این مطلب را در عمل مشاهده کرده بودیم .

همچنین می توانیم یک عبارت else نیز با بلاک try..ecxept مشخص کنیم . عبارت else زمانیکه استثنایی روی ندهد ، اجرا می شود .

ما همچنین می توانیم یک شیء از نوع استثناء را ایجاد کنیم ، از اینرو که اطلاعات اضافی تری در خصوص استثنایی که روی داده است بدست آوریم . این مطلب در مثال بعدی نشان داده می شود .

برانگیختن استثناء ها

شما می توانید با استفاده از دستور raise یک استثناء را برانگیزید (raise) . همچنین می بایست بعد از آن نام خطا و یا استثناء و یا شیء استثنایی که پرتاب شده است را در جلوی استثناء مشخص کنید . این خطا و یا استثنایی که شما می توانید برپا (raise) کنید ، می بایست کلاسی باشد که بطور مستقیم و یا بطور غیرمستقیم به ترتیب از کلاس Error و یا کلاسException مشتق شده باشد .

چگونه یک استثناء را برانگیزیم

مثال 13.2. چگونگی برانگیختن یک استثناء

				
#!/usr/bin/python
# Filename: raising.py

class ShortInputException(Exception):
	'''A user-defined exception class.'''
	def __init__(self, length, atleast):
		Exception.__init__(self)
		self.length = length
		self.atleast = atleast

try:
	s = raw_input('Enter something --> ')
	if len(s) < 3:
		raise ShortInputException(len(s), 3)
	# Other work can continue as usual here
except EOFError:
	print '\nWhy did you do an EOF on me?'
except ShortInputException, x:
	print 'ShortInputException: The input was of length %d, \
		was expecting at least %d' % (x.length, x.atleast)
else:
	print 'No exception was raised.'
				
				

خروجی

$ python raising.py
Enter something -->
Why did you do an EOF on me?

$ python raising.py
Enter something --> ab
ShortInputException: The input was of length 2, was expecting at least 3

$ python raising.py
Enter something --> abc
No exception was raised.

نحوه ی عملکرد این مثال

در این مثال ، ما هر چند که می توانستیم از هریک از خطا ها و یا استثناء های پیش فرض پایتون استفاده کنیم ، اما برای نشان دادن هدف مان ، نوع استثناء خودمان را ایجاد کردیم . این نوع استثناء جدید ، کلاس ShortInputException نام دارد ، که دارای دو فیلد هست : فیلد طول (length) که طول داده شده به ورودی است ، و فیلد حداقل (atleast) که حداقل طولی است که برنامه انتظار دریافت آن را دارد .

همچنین ما در بلاک except ، به کلاس خطا به صورت یک متغیر اشاره می کنیم تا به خوبی شیء مربوط به خطا و یا استتثناء را در خود نگه دارد . این مطلب را می توان با پارامترها و آرگومان ها در فراخوانی یک تابع مقایسه نمود . در داخل این بلاک except بخصوص ، ما از فیلدهای length و atleast از شیء استثناء استفاده کردیم تا پیغام مناسبی را برای کاربر چاپ کنیم .

Try..Finaly

اگر شما بخواهید فایلی را که می خوانید ، چه استثناء رخ بدهد و چه ندهد ، درهر حال در پایان کار ، فایل بسته شود چه می کنید؟ این کار با استفاده از بلاک finaly انجام می شود . توجه کنید که شما می توانید یک عبارت except را همراه با یک بلاک finally برای همان بلاک try متناظرش ، استفاده کنید . اگر که می خواهید از هر دو استفاده کنید می بایست یکی را در داخل دیگری قرار بدهید.

استفاده از Finally

مثال 13.3 . بکارگیری Finally

				
#!/usr/bin/python
# Filename: finally.py

import time

try:
	f = file('poem.txt')
	while True: # our usual file-reading idiom
		line = f.readline()
		if len(line) == 0:
			break
		time.sleep(2)
		print line,
finally:
	f.close()
	print 'Cleaning up...closed the file'
				

خروجی

				
$ python finally.py
Programming is fun
When the work is done
Cleaning up...closed the file
Traceback (most recent call last):
  File "finally.py", line 12, in ?
    time.sleep(2)
KeyboardInterrupt
				
			

نحوه ی عملکرد این مثال

ما از قضیه معمول خواندن– فایل استفاده کردیم . اما من به طور قراردادی روشی را برای صبر کردن در حد 2 ثانیه پیش از چاپ کردن هر خط با استفاده از دستور time.sleep معرفی کردم . تنها دلیل آن هم اینست که برنامه به آرامی اجرا شود ( پایتون بر طبق ذاتش خیلی سریع هست ) . هنگامی که برنامه در حال اجرا ست ، کلید Ctrl-c را برای قطع کردن/ لغو کردن برنامه فشار بدهید .

روشن هست که استثناء KeyboardInterrupt پرتاپ می شود و برنامه خارج می شود ، اما قبل از اینکه برنامه خارج شود ، عبارات درون بلاک finnaly اجرا می شود و فایل بسته می شود .

خلاصه

ما در مورد نحوه ی استفاده از دستورات try..except و try..finally بحث داشتیم . ملاحظه نمودیم که چطور نوع استثناء خودمان را ایجاد کنیم و چگونه یک استثناء را برانگیزیم .

در فصل بعدی ، کتابخانه استاندارد پایتون را بررسی خواهیم کرد.