التعامل مع الاستثناءات في بايثون بيثون Python Exceptions Handling

التعامل مع الاستثناءات في بايثون بيثون 

Python  Exceptions Handling

التعامل مع الاستثناءات في بايثون بيثون Python  Exceptions Handling

يوفر Python ميزتين مهمتين للغاية للتعامل مع أي خطأ غير متوقع في برامج Python ولإضافة إمكانيات تصحيح الأخطاء فيها -

• Exception Handling التعامل مع الاستثناءات  − سيتم تغطية هذا في هذا البرنامج التعليمي.  فيما يلي قائمة بالاستثناءات القياسية المتوفرة في Python: استثناءات قياسية.
• Assertions  التاكيدات − 
• سيتم تغطية هذا في التأكيدات في بيثون تعليمي.

List of Standard Exceptions − قائمة الاستثناءات القياسية -

الرقم.	الاستثناء والوصف
1	Exception الطبقة الأساسية لجميع الاستثناءات
2	StopIteration يثار عندما لا تشير طريقة التكرار () إلى أي كائن.
3	SystemExit مرفوع بواسطة الدالة sys.exit ().
4	StandardError الفئة الأساسية لجميع الاستثناءات المضمنة باستثناء StopIteration و SystemExit.
5	ArithmeticError الفئة الأساسية لجميع الأخطاء التي تحدث لحساب رقمي.
6	OverflowError مرفوع عندما يتجاوز الحساب الحد الأقصى لنوع رقمي.
7	FloatingPointError يتم تفعيله عند الخطأ في العلامة العشرية
8	ZeroDivisionError يتم تفعيله عند القسمة على صفر
9	AssertionError يحدث في حالة فشل بيان التأكيد.
10	AttributeError يحدث في حالة فشل مرجع السمة أو الواجب.
11	EOFError يثار عندما لا يكون هناك أي إدخال من وظيفة raw_input () أو input () ويتم الوصول إلى نهاية الملف.
12	ImportError يثار عندما يفشل بيان الاستيراد.
13	KeyboardInterrupt يثار عندما يقاطع المستخدم تنفيذ البرنامج ، عادة عن طريق الضغط على Ctrl + c.
14	LookupError الفئة الأساسية لجميع أخطاء البحث.
15	IndexError يحدث عندما لا يتم العثور على فهرس في تسلسل.
16	KeyError يثار عندما لا يتم العثور على المفتاح المحدد في القاموس.
17	NameError يثار عندما لا يتم العثور على معرف في مساحة الاسم المحلية أو العالمية.
18	UnboundLocalError يحدث عند محاولة الوصول إلى متغير محلي في دالة أو طريقة ولكن لم يتم تعيين قيمة له.
19	EnvironmentError الفئة الأساسية لجميع الاستثناءات التي تحدث خارج بيئة بيثون.
20	IOError يثار عند فشل عملية الإدخال / الإخراج ، مثل بيان الطباعة أو وظيفة open () عند محاولة فتح ملف غير موجود.
21	IOError أثار للأخطاء المتعلقة بنظام التشغيل.
22	SyntaxError يحدث عندما يكون هناك خطأ في بناء جملة Python.
23	IndentationError يحدث عند عدم تحديد المسافة البادئة بشكل صحيح.
24	SystemError يثار عندما يجد المترجم مشكلة داخلية ، لكن عندما يواجه هذا الخطأ ، لا يخرج مترجم Python.
25	SystemExit يحدث عند إنهاء مترجم Python باستخدام دالة sys.exit ().  إذا لم يتم التعامل معها في الكود ، فإن المترجم يؤدي إلى الخروج.
26	TypeError يحدث عند محاولة إجراء عملية أو وظيفة غير صالحة لنوع البيانات المحدد.
27	ValueError يثار عندما يكون للوظيفة المدمجة لنوع البيانات نوع الوسيطات الصحيح ، لكن الوسيطات تحتوي على قيم غير صالحة محددة.
28	RuntimeError يثار عندما لا يقع الخطأ الناتج في أي فئة.
29	NotImplementedError يثار عندما لا يتم تطبيق الطريقة المجردة التي تحتاج إلى تنفيذها في فصل دراسي.

Assertions in Python تأكيدات في بيثون

التأكيد هو فحص معقول يمكنك تشغيله أو إيقافه عند الانتهاء من اختبار البرنامج.

 أسهل طريقة للتفكير في تأكيد ما هي تشبيهه ببيان رفع - أو (أو أن يكون أكثر دقة ، وبيان رفع - إن - لا).  يتم اختبار تعبير ، وإذا كانت النتيجة خاطئة ، يتم رفع استثناء.

 يتم تنفيذ التأكيدات بواسطة بيان التأكيد ، أحدث كلمة رئيسية لبيثون ، المقدمة في الإصدار 1.5.

 غالبًا ما يضع المبرمجون تأكيدات في بداية الوظيفة للتحقق من إدخال صالح ، وبعد استدعاء وظيفة للتحقق من وجود مخرجات صالحة.

The assert Statement تأكيد البيان

عندما تصادف بيانًا مؤكدًا ، تقوم بيثون بتقييم التعبير المصاحب ، وهو ما نأمل أن يكون صحيحًا.  إذا كان التعبير خاطئًا ، فإن Python يثير استثناء AssertionError.

The syntax for assert is −بناء الجملة للتأكيد هو -

assert Expression[, Arguments]

إذا فشل التوكيد ، يستخدم Python ArgumentExpression كوسيطة لـ AssertionError.  يمكن اكتشاف استثناءات AssertionError ومعالجتها مثل أي استثناء آخر باستخدام عبارة try-باستثناء ، ولكن إذا لم يتم التعامل معها ، فسوف ينهي البرنامج وينتج عنه تتبع.

مثال Example

هذه هي الوظيفة التي تحول درجة الحرارة من درجات كلفن إلى درجة فهرنهايت.  نظرًا لأن درجة الصفر في درجة حرارة كيلفن تكون باردة ، تنقلب الوظيفة إذا كانت درجة الحرارة سالبة -

#!/usr/bin/python
def KelvinToFahrenheit(Temperature):
   assert (Temperature >= 0),"Colder than absolute zero!"
   return ((Temperature-273)*1.8)+32
print KelvinToFahrenheit(273)
print int(KelvinToFahrenheit(505.78))
print KelvinToFahrenheit(-5)

عند تنفيذ الكود أعلاه ، فإنه ينتج النتيجة التالية -

32.0
451
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 9, in 
print KelvinToFahrenheit(-5)
File "test.py", line 4, in KelvinToFahrenheit
assert (Temperature >= 0),"Colder than absolute zero!"
AssertionError: Colder than absolute zero!

What is Exception? مثال مع الاستثناء 

الاستثناء هو حدث يحدث أثناء تنفيذ برنامج يعطل التدفق العادي لتعليمات البرنامج.  بشكل عام ، عندما يواجه نص بيثون موقفًا لا يمكن التعامل معه ، فإنه يثير استثناءًا.  استثناء هو كائن Python يمثل خطأ.

 عندما يثير برنامج Python استثناءً ، يجب عليه إما التعامل مع الاستثناء على الفور وإلا فإنه يتم إنهاءه وإنهائه.

 العمل والاستثناء

 إذا كان لديك بعض التعليمات البرمجية المشبوهة التي قد تثير استثناء ، يمكنك الدفاع عن البرنامج الخاص بك عن طريق وضع التعليمات البرمجية المشبوهة في محاولة: كتلة.  بعد تجربة: block ، قم بتضمين باستثناء: عبارة ، متبوعة بكود من التعليمات البرمجية يعالج المشكلة بأناقة قدر الإمكان.

 بناء الجملة

 هنا بناء جملة بسيط من المحاولة .... باستثناء ... كتل أخرى -

try:
   You do your operations here;
   ......................
except ExceptionI:
   If there is ExceptionI, then execute this block.
except ExceptionII:
   If there is ExceptionII, then execute this block.
   ......................
else:
   If there is no exception then execute this block. 

فيما يلي بعض النقاط المهمة حول بناء الجملة المذكور أعلاه -

 يمكن أن تحتوي عبارة المحاولة الواحدة على متعددة باستثناء العبارات.  يكون هذا مفيدًا عندما تحتوي كتلة المحاولة على عبارات قد تطرح أنواعًا مختلفة من الاستثناءات.

 يمكنك أيضًا توفير بند عام باستثناء العبارة التي تعالج أي استثناء.

 بعد الفقرة (الجمل) باستثناء ، يمكنك تضمين جملة أخرى.  يتم تنفيذ التعليمات البرمجية الموجودة في الكتلة الأخرى إذا كانت التعليمة البرمجية الموجودة في try: block لا تثير استثناء.

 تعد الكتلة الأخرى مكانًا جيدًا للرمز الذي لا يحتاج إلى التجربة: حماية الكتلة.

 مثال

 يفتح هذا المثال ملفًا ، ويكتب محتوى في الملف ويخرج برشاقة لأنه لا توجد مشكلة على الإطلاق -

#!/usr/bin/python

try:
   fh = open("testfile", "w")
   fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
   print "Error: can\'t find file or read data"
else:
   print "Written content in the file successfully"
   fh.close()

المخرجات

Written content in the file successfully

مثال Example

يحاول هذا المثال فتح ملف لا تملك فيه إذنًا بالكتابة ، لذلك يثير استثناءًا -

#!/usr/bin/python

try:
   fh = open("testfile", "r")
   fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
   print "Error: can\'t find file or read data"
else:
   print "Written content in the file successfully"

المخرجان

Error: can't find file or read data

ما عدا البند مع عدم وجود استثناءات

 يمكنك أيضًا استخدام العبارة باستثناء دون استثناءات محددة على النحو التالي -

try:
   You do your operations here;
   ......................
except:
   If there is any exception, then execute this block.
   ......................
else:
   If there is no exception then execute this block. 

.هذا النوع من عبارة try-باستثناء يمسك بجميع الاستثناءات التي تحدث.  لا يعتبر استخدام هذا النوع من عبارة try-باستثناء ممارسة برمجة جيدة ، لأنه يمسك بجميع الاستثناءات ولكنه لا يجعل المبرمج يحدد السبب الجذري للمشكلة التي قد تحدث

The except Clause with Multiple Exceptions

يمكنك أيضًا استخدام نفس العبارة باستثناء معالجة استثناءات متعددة كما يلي -

try:
   You do your operations here;
   ......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   If there is any exception from the given exception list, 
   then execute this block.
   ......................
else:
   If there is no exception then execute this block. 

The try-finally Clause

يمكنك استخدام أخيرا: block جنبا إلى جنب مع try: block.  الكتلة النهائية هي مكان لوضع أي كود يجب تنفيذه ، سواء أثار try-block استثناء أم لا.  بناء جملة عبارة try-وأخيراً هو هذا -

try:
   You do your operations here;
   ......................
   Due to any exception, this may be skipped.
finally:
   This would always be executed.
   ......................

لا يمكنك استخدام جملة أخرى بالإضافة إلى جملة أخيرة.

مثال Example

#!/usr/bin/python

try:
   fh = open("testfile", "w")
   fh.write("This is my test file for exception handling!!")
finally:
   print "Error: can\'t find file or read data"

الناتج

Error: can't find file or read data

نفس المثال يمكن كتابته بطريقة أكثر نظافة كما يلي -

#!/usr/bin/python

try:
   fh = open("testfile", "w")
   try:
      fh.write("This is my test file for exception handling!!")
   finally:
      print "Going to close the file"
      fh.close()
except IOError:
   print "Error: can\'t find file or read data"

عندما يتم طرح استثناء في كتلة المحاولة ، ينتقل التنفيذ على الفور إلى الكتلة النهائية.  بعد تنفيذ جميع العبارات في الكتلة النهائية ، يتم رفع الاستثناء مرة أخرى ويتم التعامل معه في العبارات باستثناء إذا كان موجودًا في الطبقة العليا التالية من عبارة try-باستثناء.

Argument of an Exception المتغيرات  استثناء

يمكن أن يحتوي الاستثناء على وسيطة ، وهي قيمة توفر معلومات إضافية حول المشكلة.  يختلف محتوى الوسيطة حسب الاستثناء.  يمكنك التقاط وسيطة استثناء من خلال توفير متغير في جملة ما يلي كما يلي -

try:
   You do your operations here;
   ......................
except ExceptionType, Argument:
   You can print value of Argument here...

إذا قمت بكتابة الكود للتعامل مع استثناء واحد ، فيمكنك الحصول على متغير يتبع اسم الاستثناء في بيان الاستثناء.  إذا كنت تلاحق استثناءات متعددة ، فيمكنك الحصول على متغير يتبع مجموعة الاستثناء.

 يتلقى هذا المتغير قيمة الاستثناء الذي يحتوي في الغالب على سبب الاستثناء.  يمكن للمتغير تلقي قيمة واحدة أو قيم متعددة في شكل tuple.  عادةً ما تحتوي هذه المجموعة على سلسلة الخطأ ورقم الخطأ وموقع الخطأ.

مثال Example

فيما يلي مثال على استثناء واحد -

#!/usr/bin/python

# Define a function here.
def temp_convert(var):
   try:
      return int(var)
   except ValueError, Argument:
      print "The argument does not contain numbers\n", Argument

# Call above function here.
temp_convert("xyz");

المخرجان 

The argument does not contain numbers
invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

Raising an Exceptions اطلاق الاستثناءات 

يمكنك رفع الاستثناءات بعدة طرق عن طريق استخدام بيان الزيادة.  بناء الجملة العام لعبارة رفع على النحو التالي.

الصيغة Syntax

raise [Exception [, args [, traceback]]]

هنا ، الاستثناء هو نوع الاستثناء (على سبيل المثال ، NameError) والوسيطة هي قيمة الوسيطة الاستثناءية.  الحجة اختيارية ؛  إذا لم يتم توفيرها ، الوسيطة استثناء هي بلا.

 الوسيطة الأخيرة ، traceback ، هي أيضًا اختيارية (ونادراً ما تستخدم في الممارسة) ، وإذا كان موجودًا ، فسيتم استخدام كائن traceback للاستثناء.

ملاحظة: للحصول على استثناء ، يجب أن تشير عبارة "باستثناء" إلى الاستثناء نفسه الذي يتم طرحه إما كائن فئة أو سلسلة بسيطة.  على سبيل المثال ، لالتقاط أعلاه ، يجب أن نكتب جملة باستثناء ما يلي -

try:
   Business Logic here...
except "Invalid level!":
   Exception handling here...
else:
   Rest of the code here...

User-Defined Exceptions استثناءات معرفة من قبل المستخدم

يسمح لك Python أيضًا بإنشاء استثناءات خاصة بك عن طريق اشتقاق الطبقات من الاستثناءات القياسية المضمنة.

 هنا مثال متعلق بـ RuntimeError.  هنا ، يتم إنشاء فئة فرعية من RuntimeError.  هذا مفيد عندما تحتاج إلى عرض معلومات أكثر تحديدًا عند اكتشاف استثناء.

 في كتلة المحاولة ، يتم رفع الاستثناء المعرفة من قبل المستخدم ويتم اكتشافه في الكتلة باستثناء.  يتم استخدام المتغير e لإنشاء مثيل للفئة Networkerror.

class Networkerror(RuntimeError):
   def __init__(self, arg):
      self.args = arg

لذلك بمجرد تحديد الفئة أعلاه ، يمكنك رفع الاستثناء على النحو التالي -

try:
   raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
   print e.args