プログラミング1年生のPythonメモ②～例外と例外処理～

はじめに

こんにちは。
文系出身のシステムエンジニア1年生です。
（いつの間にか入社2年目になってしまいましたが、気持ちが1年目なので1年生です。）

さて、前回の記事では「エラーには2種類ある」という話をしていました。
プログラミング１年生のPythonメモ①～エラーの種類～

間違ったプログラムを動かそうすると発生するエラー。
これらは大きく2つの種類に分けることが出来ます。
一つはそもそも動かない（動かすことが出来ない）もの。
もう一つは動くけれど途中で止まってしまうものです。
一般的に前者はエラー（構文エラー）、後者は例外と呼ばれます。

今回は後者である「例外」について取り上げてみようと思います。

例外とは

構文ミスなどによって、そもそも実行が出来ない構文エラー(Syntax Error)に対し、
動かすことは出来るが、途中で止まってしまうエラーのことを例外(exception)と呼びます。

処理が途中で止まってしまう原因としては、

• ユーザの入力値が間違っている
• 関数に指定された引数が渡されていない
• ネットワーク等の環境によって処理が実行できない

…などが想定されます。

例

def add_5 (num):
    add_num = num + 5
    return add_num

例えば、もしこのような関数の引数(ここではnumのこと)に
数値の“10”ではなく、文字列(漢数字)の“十”を渡してしまうと
文字列 + 数値　は当然実行できないためエラーとなります。

構文自体は合っているのに、引数が想定と違う形で入力されてしまうと、
この関数の処理はここで停止してしまうのです。

こういったタイプのエラーを例外といいます。

そして、このような予期せぬエラー(例外)に出会ったとき、
そこでプログラムがが止まったままになってしまわないよう、
あらかじめコードを書いておいて対処してしまおう！というのが、次に紹介する例外処理です。

例外処理

例外処理とは、実行しているプログラムが何らかの理由でエラーとなった場合、
そこでの処理を一度中断して、別の箇所に記載された処理を行うことです。

これには様々な書き方があるようですが、
今回はひとまず、主な方法を2つだけ紹介したいと思います。（1年生ですし）

try-except講文

例外処理の基本的な書き方の1つがtry-except講文です。

try-except構文

def add_5 (num):
    try:
        add_num = num + 5　　　　#ここでエラーが起きれば…
        print(f"add_num is {add_num}")
        return add_num
    except:　　　　　　　　　　　 #exceptブロックの処理へ移動！
        print("Error!!!")　　　  #"Error!!!"と表示させる

例えば上記のプログラムなら、最初は順番通りtryブロックの処理を行いますが、
エラーが発生した場合はすぐにexceptブロックの処理へ移動します。
こうすることで、プログラムが途中で動かなくなってしまって終わり…という事態を回避できます。

if文

if文を使うことで、エラーを事前に回避するという方法もあります。

if文

def add_5 (num):
    if not instance(num, int):　　　#"もし整数じゃなかったら…"
        print ("入力値が無効です…")　#コレを表示！
        return False
    add_num = num + 5　　　　　　　　#本来やりたい処理↓↓↓
    print(f"add_num is {add_num}")
    return add_num

ここではisinstance関数※1を使って、numに入る値が整数かどうかを判断しています。
もし整数以外の値が入れば、“入力値が無効です…”と表示され、
整数であれば、本来の足し算処理が行われます。

このようにif文を使って、事前に入力値をチェックしてエラーを回避するという書き方もあります。

※1　isinstance関数…第1引数に取った変数が、第2引数のオブジェクトかを判定する関数。ここではnumが整数であるかどうかを判断している。

さいごに

今回は「例外」という種類のエラーと、それに対する「例外処理」について簡単にまとめてみました。
特に例外処理についてはまだまだ多くの書き方があり、複雑な処理を実行しようとすればするほど、関数や構文の組み合わせが必要になってくるようです。

とはいえひとまず、「例外？例外処理？とはなんぞや…」をざっくり知るにはこのくらいで…
ありがとうございました！