【保存版】Pythonのtry-except文をマスター|実例付

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(最終更新月:2023年6月)

✔このような方へ向けて書かれた記事となります

「Pythonのtry-exceptってどのように使うのだろう?」

「try-exceptの書き方が知りたい」

「try-exceptの実例が見たい」

✔当記事を通じてお伝えすること

  • Pythonのtry-exceptの基本
  • try-exceptの書き方やその応用
  • try-exceptの実例

当記事では、Pythonのtry-exceptの基本から始め、そのオプションや応用法まで、具体的な例を交えてわかりやすく解説しています。

ぜひ最後までご覧ください。

筆者プロフィール

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【現職】プロジェクトマネージャー/SE(元外資系金融機関営業)

【副業】ブログ(月間15万PV)/YouTube/Web・アプリ制作

コミュニケーション × ビジネススキル × 文章力 × プログラミングスキルを活かし、30後半からのIT系職へシフト。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

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はじめに

こちらでは、Pythonでのエラー処理と、その中でも特にtry-except文の役割についてお伝えしていきます。

  • Pythonでのエラー処理の重要性
  • try-exceptの役割

Pythonでのエラー処理の重要性

Pythonでのエラー処理は非常に重要です。以下にその重要性をいくつかのポイントで説明します。

  1. プログラムの安定性と信頼性:エラーが発生した際に適切に対処することで、プログラムのクラッシュや予期しない動作を防げる
  2. ユーザーフレンドリーなプログラム:エラーメッセージに適切な情報を含めることで、ユーザーが問題を理解し、解決する手助けができる
  3. デバッグと問題解決:適切なエラー処理を行っておくことで、問題の特定や修正が容易になる
  4. リソースの解放:エラー処理を適切におこない、リソースの解放漏れやリークを防げる
  5. プログラムの可読性と保守性:適切なエラーハンドリングコードを書くことで、プログラムの意図や制御フローが明確になる

try-exceptの役割

try-except文の役割は以下のとおり。

  1. エラーの検出:tryブロック内でのエラー発生の有無を検知できる
  2. エラーの処理:エラーが発生してもプログラムがクラッシュすることなく、適切な処理をおこなえる
  3. プログラムの制御フローの変更:エラーメッセージの表示、代替の処理の実行、例外の再発生などの操作が可能
  4. リソースの解放:例外が発生した場合でも、finallyブロック内のコードが実行されるため、リソースの解放漏れを防げる

try-except文を使用することで、エラーハンドリングが容易になり、プログラムの安定性と信頼性を向上させられます。

適切なエラーメッセージの表示や適切な処理の実行を通じて、ユーザーフレンドリーなプログラムを作れるのです。

エラーと例外の違い

こちらでは、エラーと例外の違いについて解説します。

  • 構文エラーとは?
  • 例外とは?

構文エラーとは?

構文エラーは、プログラムの文法に誤りがあるために発生するものです。

例えば、括弧が閉じられていない、インデントが不適切な場合などが挙げられます。

これはプログラムが実行される前に検出されるエラーです。

# 構文エラーの例

# シンタックスエラー: 括弧が閉じられていない
print("Hello, World!"

# シンタックスエラー: インデントが不適切
for i in range(5):
print(i)

# シンタックスエラー: コロンが抜けている
if x > 10
    print("x is greater than 10")

# シンタックスエラー: クオートが閉じられていない
message = "Hello, World!

例外とは?

例外は、プログラムが実行されている最中に何らかの問題が発生した場合に起こります。

これは構文エラーではなく、実行時の問題です。

例としては、ファイルが見つからない、ゼロ除算などがあります。

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print("Zero division error:", e)

Try-Except文の基本的な書き方

try-except文の基本的な使い方を見ていきましょう。

  • TryブロックとExceptブロック
  • 複数の例外への対応
  • 一つの例外に対する複数の処理
  • 同じ処理を行う複数の例外

TryブロックとExceptブロック

tryブロックには、エラーが発生する可能性があるコードを書きましょう。

続くexceptブロックには、そのエラーが発生したときに実行されるコードを記述します。

この構造により、エラーが起きた場合でもプログラムが停止することなく、指定した処理をおこなえるのです。

try:
    # エラーが発生する可能性のあるコード
    num1 = int(input("数値を入力してください: "))
    num2 = int(input("もう一つの数値を入力してください: "))
    result = num1 / num2
    print("結果:", result)

except ValueError:
    print("数値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。")

複数の例外への対応

ひとつのtryブロック内で複数の例外が発生する可能性がある場合、複数のexceptブロックを用意するも可能。

異なる種類の例外に対してそれぞれ適切な処理をおこなえます。

try:
    # エラーが発生する可能性のあるコード
    num1 = int(input("数値を入力してください: "))
    num2 = int(input("もう一つの数値を入力してください: "))
    result = num1 / num2
    print("結果:", result)

except ValueError:
    print("数値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 Exception as e:
    print("予期しないエラーが発生しました:", str(e))

一つの例外に対する複数の処理

ひとつの例外に対して、複数の処理を行いたい場合は、対応するexceptブロック内で複数行の記述もできます。

これにより、例外に応じた柔軟な対応が可能です。

try:
    # エラーが発生する可能性のあるコード
    num = int(input("数値を入力してください: "))
    result = 10 / num

except ValueError:
    print("数値を入力してください。")
    print("プログラムを終了します。")

except ZeroDivisionError:
    print("ゼロで割ることはできません。")
    print("再入力してください。")

except Exception as e:
    print("予期しないエラーが発生しました:", str(e))
    print("プログラムを終了します。")

同じ処理を行う複数の例外

複数の例外で同じ処理をおこないたい場合、exceptブロックで複数の例外をタプルとしてまとめられます。

これにより、コードの簡潔性を保ちながらも効率的な処理が可能です。

try:
    # エラーが発生する可能性のあるコード
    num = int(input("数値を入力してください: "))
    result = 10 / num

except (ValueError, ZeroDivisionError):
    print("入力エラーが発生しました。")
    print("再入力してください。")

except Exception as e:
    print("予期しないエラーが発生しました:", str(e))
    print("プログラムを終了します。")

すべての例外をキャッチする方法

どんな例外が発生してもキャッチする方法を見ていきましょう。

  • ワイルドカードのexcept節
  • 基底クラスExceptionの利用

ワイルドカードのexcept節

特定の例外を指定せずに、すべての例外をキャッチするには、except節を単独で使用します。

try:
    # エラーが発生する可能性のあるコード
    num = int(input("数値を入力してください: "))
    result = 10 / num

except Exception as e:
    print("エラーが発生しました:", str(e))
    print("プログラムを終了します。")

しかし、これは非推奨であり、基本的には可能な限り具体的な例外を指定すべきです。

基底クラスExceptionの利用

Pythonで発生する例外は、基本的にExceptionクラスから派生しています。

except Exception:と記述することで、ほとんどの例外をキャッチ可能です。

try:
    # エラーが発生する可能性のあるコード
    num = int(input("数値を入力してください: "))
    result = 10 / num

except Exception:
    print("エラーが発生しました。")
    print("プログラムを終了します。")

Try-Except文の応用

さらなる応用的な使い方を見ていきましょう。

  • 正常終了時の処理:Else文
  • 終了時に常に行う処理:Finally文
  • 例外を無視する方法:Pass文

正常終了時の処理:Else文

tryブロックがエラーなく実行された場合、elseブロック内のコードが実行されます。

エラーが発生しなかった場合のみに実行させたい処理を記述しましょう。

try:
    # エラーが発生する可能性のあるコード
    num = int(input("数値を入力してください: "))
    result = 10 / num

except ZeroDivisionError:
    print("ゼロでの除算はできません。")

else:
    # エラーが発生しなかった場合の処理
    print("計算結果:", result)
    print("正常に計算が完了しました。")

終了時に常に行う処理:Finally文

finallyブロックは、tryブロック内でエラーが発生しようがしまいが、常に最後に実行されるブロックです。

これはリソースの解放など、エラー発生の有無にかかわらず実行する必要のある処理に使われます。

try:
    # ファイルを開く
    file = open("example.txt", "r")
    # ファイルの内容を読み込む
    content = file.read()
    # 処理する
    print("ファイルの内容:", content)

except FileNotFoundError:
    print("ファイルが見つかりませんでした。")

finally:
    # ファイルを閉じる
    file.close()
    print("ファイルを閉じました。")

例外を無視する方法:Pass文

例外が発生した場合に何も処理を行わずに無視するには、pass文を使用します。

try:
    # 例外が発生する可能性のある処理
    x = 10 / 0

except ZeroDivisionError:
    # ZeroDivisionErrorが発生した場合は無視する
    pass

print("処理が続行されました。")

これを使用する際は、エラーが無視されるので、慎重に使いましょう。

Try-Except文の実践例

実際のコードでtry-except文をどのように使用するか見ていきましょう。

  • 画像ファイルの読み込み・処理
  • ユーザー定義例外の使用

画像ファイルの読み込み・処理

画像ファイルを読み込んで処理する場合、ファイルが存在しない、あるいはサポートされていない形式であるなど、様々な例外が発生する可能性があります。

これらをtry-except文で適切に処理することで、ユーザーフレンドリーなプログラムを作成することができます。

try:
    image = load_image("path/to/image")
    process_image(image)
except FileNotFoundError:
    print("エラー: ファイルが見つかりません。")
except UnsupportedImageFormatError:
    print("エラー: サポートされていない画像形式です。")

ユーザー定義例外の使用

例外を自分で定義することも可能です。

時には、Pythonの標準例外だけでは足りない場合があるでしょう。

プログラムのロジックに合ったエラーハンドリングが可能です。

class MyCustomError(Exception):
    pass

try:
    # MyCustomErrorを発生させる可能性のあるコード
    raise MyCustomError("これはカスタム例外です")
except MyCustomError as e:
    print(f"カスタム例外が発生しました: {e}")

まとめ

当記事では、try-except文の重要性と活用法について学習してきました。

try-except文はPythonプログラミングにおいて重要なエラー処理手法です。

以下のポイントを抑えて、エラー処理を実装しましょう。

  • 具体的な例外タイプを指定し、最も適切な対処を行うこと
  • tryブロックは必要最低限のコードだけにし、elseブロックを活用すること
  • 不測の事態に備えてfinallyブロックでのリソースの解放など、後始末を忘れないこと

正しく使いこなすことで、プログラムの堅牢性を高め、ユーザーエクスペリエンスを向上させられます。

try-except文の基本的な使い方から応用的な使い方までを見てきましたが、これはPythonプログラミングの一部に過ぎません。

常に好奇心を持ち、新しい知識を積極的に学ぶ姿勢が重要です。

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