エラーハンドリング（例外処理）について記述する。

1.エラーハンドリングとは（例外処理）

pythonには様々なエラーが存在し、適切な処理をしない場合、そこで処理が中断される。
そのため予め発生しそうなエラーを予測し、対処法を定めておくことがエラーハンドリングである。（そもそもエラーが発生しないように作れないか考えることが重要）

SyntaxError:　# 原因 ⇒ 文法ミス（コロンやカッコの不足等）
if True print("Hello")  # コロンが必要

IndentationError: #原因 ⇒ インデントが正しくない場合に発生
def foo():
print("Hello")  # インデントが必要

NameError: #原因 ⇒ 存在しない変数や関数を参照しようとすると発生
print(undeclared_variable)  # 変数が未定義

TypeError: #原因 ⇒ 不正な型を持つオブジェクトに対して操作を行った場合に発生
print(1 + "2")  # 整数と文字列を足すことはできない

ValueError: #原因 ⇒ 正しい型ではあるが、不正な値を使った場合に発生
int("abc")  # 不正な文字列を整数に変換しようとした

IndexError: #原因 ⇒ リストやタプルのインデックスが範囲外になっている場合に発生
lst = [1, 2, 3]
print(lst[5])  # 存在しないインデックスにアクセス

KeyError: #原因 ⇒ 辞書に存在しないキーにアクセスしようとした場合に発生
my_dict = {"key": "value"}
print(my_dict["nonexistent_key"])  # 存在しないキーにアクセス

AttributeError: #原因 ⇒ 存在しない属性やメソッドにアクセスしようとすると発生
lst = [1, 2, 3]
lst.append(4)
lst.nonexistent_method()  # 存在しないメソッド

ZeroDivisionError: #原因 ⇒ 数値を0で割ろうとすると発生
print(1 / 0)  # ゼロで割ることはできない

ImportError: #原因 ⇒ モジュールのインポートに失敗した場合に発生
import non_existent_module  # 存在しないモジュールをインポートしようとした

2.try構文によるエラー処理

try構文を用いることで、予め想定しうるエラーが発生した際の処理内容を記述することが可能である。

try :
処理内容
except : 予め発生が想定されるエラー
エラーに対する処理内容

# try構文によるエラーハンドリング

try:
    num = int(input("数字を入力してください: "))  # ユーザーが文字を入力した場合、エラーが発生する
    print(f"入力した数字は {num} です。")
except ValueError:
    print("無効な入力です。数字を入力してください。")

複数のエラー処理をすることも可能である。

# エラー処理を２つ設定してみる

try:
    num1 = int(input("1つ目の数字を入力してください: "))
    num2 = int(input("2つ目の数字を入力してください: "))
    result = num1 / num2
    print(f"{num1} ÷ {num2} = {result}")
except ValueError:
    print("無効な入力です。数字を入力してください。")
except ZeroDivisionError:
    print("ゼロで割ることはできません。")

except ブロック内でエラーの詳細を変数に格納し、エラーメッセージを取得することも可能。

# エラー詳細を出力してみる

try:
    num1 = int(input("1つ目の数字を入力してください: "))
    num2 = int(input("2つ目の数字を入力してください: "))
    result = num1 / num2
    print(f"{num1} ÷ {num2} = {result}")
except (ValueError, ZeroDivisionError) as e:
    print(f"エラーが発生しました: {e}")

3.elseブロック

エラーが発生しなかった場合にのみ else ブロックが実行される。

# elseブロックを設定してみる

try:
    num = int(input("数字を入力してください: "))
except ValueError:
    print("無効な入力です。")
else:
    print(f"入力した数字は {num} です。")

4.finally ブロック

finally ブロックは、エラーの有無にかかわらず必ず実行される。
ファイル操作やリソース解放に使う。try構文の末尾に記述する。

finally :
処理内容を記述

# finallyによる処理を設定してみる

try:
    file = open("data.txt", "r")
    content = file.read()
    print(content)
except FileNotFoundError:
    print("ファイルが見つかりません。")
finally:
    if 'file' in locals():
        file.close()  # ファイルを必ず閉じる
        print("ファイルを閉じました。")

5.まとめ

適切なエラーハンドリングを考えた設計とすることも大事であるが、そもそもエラーが発生しないようにできないか？考えることが重要である。