파이썬의 예외처리

예외

예외(Exception)는 프로그램 실행 중 발생할 수 있는 예상치 못한 문제 또는 오류 상황을 의미합니다. 예외가 발생하면 프로그램은 중단되기 때문에 이를 적절하게 처리하여 중단을 방지하거나 오류에 대한 정보를 사용자에게 제공해야 합니다.

# 예외의 예
print(10 / 3)
print(5 / 0) # 에러가 발생하는 문장
print(4 / 2)

>>
# 0으로 나눌 수 없기 때문에 발생하는 에러
ZeroDivisionError: division by zero

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예외 ( 에러 )의 종류

ValueError

* 잘못된 값을 함수나 연산에 제공할 때 발생합니다.
* 예) 숫자가 아닌 문자열을 int() 함수로 변환하려고 할 때 발생.

TypeError

* 올바르지 않은 유형의 객체를 연산에 사용하려 할 때 발생합니다.
* 예) 문자열과 숫자를 함께 더하려고 할 때 발생.

ZeroDivisionError

* 숫자를 0으로 나누려고 할 때 발생합니다.

IndexError

* 리스트, 튜플, 문자열 등의 시퀀스 유형에서 범위를 벗어난 인덱스에 접근하려 할 때 발생합니다.
* 예) 길이가 3인 리스트에 대해 4번째 요소에 접근하려고 할 때 발생.

KeyError

* 딕셔너리에서 존재하지 않는 키를 사용하여 값을 검색하려고 할 때 발생합니다.

AttributeError

* 객체에 없는 속성이나 메서드에 접근하려고 할 때 발생합니다.

FileNotFoundError

* 존재하지 않는 파일을 열려고 할 때 발생합니다.

ImportError

* 존재하지 않는 모듈을 가져오려고 할 때 또는 모듈 내에 해당 속성/함수가 없을 때 발생합니다.

NameError

* 정의되지 않은 변수나 함수를 사용하려고 할 때 발생합니다.
* 예) 프로그램에서 정의되지 않은 변수 x를 사용하려고 할 때 발생.

OverflowError

* 수치 연산 결과가 너무 커서 표현할 수 없을 때 발생합니다.

MemoryError

* 프로그램이 사용 가능한 모든 메모리를 소진했을 때 발생합니다.

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예외 처리의 기본 구조

 

try:
    # 예외가 발생할 가능성이 있는 코드

except ExceptionType1:  # 'ExceptionType1'에는 실제 예외 유형이 들어갑니다.
    # ExceptionType1 예외가 발생했을 때 실행될 코드

except ExceptionType2:  # 'ExceptionType2'에는 다른 예외 유형이 들어갑니다.
    # ExceptionType2 예외가 발생했을 때 실행될 코드

# 추가적인 except 블록을 계속 추가할 수 있습니다.

else:
    # try 블록에서 예외가 발생하지 않았을 때 실행될 코드

finally:
    # 예외 발생 여부와 관계없이 항상 실행될 코드

 

특정 예외를 처리하기

 

except 예외 : 특정 예외가 발생했을 때, 처리

# 예제
try :
  print(10 / 3)
  print(5 / 0)
  print(4 / 2)
except ZeroDivisionError :  #  0 으로 나누려 할 때의 예외
  print('0으로 나눌 수 없습니다.')  # 기존 에러 메세지를 대체할 문장

print('프로그램을 종료합니다.')

>>
3.3333333333333335
0으로 나눌 수 없습니다.
프로그램을 종료합니다.

 

모든 예외를 한 번에 처리하기

 

except : 특정 예외명을 입력하지 않고 작성 시, 발생하는 모든 예외를 처리

try :
  print(10 / 3)
  print(5 / 0)
  print(4 / 2)
except :   # 어떤 오류던 아래 코드가 실행된다.
  print('0으로 나눌 수 없습니다.')

print('프로그램을 종료합니다.')

>>
3.3333333333333335
0으로 나눌 수 없습니다.
프로그램을 종료합니다.

 

예외 처리의 순서

 

예외 처리문을 여러개 작성하더라도, 순서와 상관없이, 특정 예외에 대한 처리문이 실행되며, 모든 예외 처리문의 경우, 다른 특정 예외 처리문 보다 상위에 있을 시, 모든 예외 처리문을 먼저 실행해버리기 때문에, 특정 예외 처리문이 실행되지 않고 생략된다.
특정 예외 처리문과, 모든 예외 처리문을 같이 작성 시, 모든 예외 처리문은 다른 예외 처리문보다 하위권에 작성해야 한다.

try:
  data = [10, 20, 30, 40, 50]
  print(data[0])
  print(int('일')) # 에러
  print(5 / 0) # 에러
  print(data[5]) # 에러
  print(data[3])

except IndexError :      # 예외처리 순서는 상관없다
  print('인덱스 지정이 올바르지 않습니다')
except ZeroDivisionError:
  print('0으로 나눌 수 없습니다.')
# except ValueError:
#   print('문자열을 정수로 변환했습니다.')
except:       # 모든 예외처리는, 다른 예외처리 위에 있을 수 없다. ( 예외처리가 중복되기 때문 )
  print('오류를 모두 처리합니다.')
print('프로그램을 종료합니다.')

>>

10
오류를 모두 처리합니다.
프로그램을 종료합니다.

 

에러 메세지 받기

 

except 예외 as 변수 :
예외에 대한 상세한 예외명을 처리 받을 수 있다.

except:만 사용: 하면 프로그램 종료나 키보드 중단과 같은 특수한 예외까지 처리할 수 있지만, 대부분의 상황에서 이렇게 예외 처리는 권장되지 않습니다.

except Exception as e:는 일반적인 예외만 처리하면서, 발생한 예외의 상세 정보에 접근할 수 있는 능력을 제공합니다. 이 형태를 사용하면 더 명시적이며 예외 처리가 더 예측 가능해집니다.

try:
  data = [10, 20, 30, 40, 50]
  print(data[0])
  # print(int('일')) # 에러
  print(5 / 0) # 에러
  print(data[5]) # 에러
  print(data[3])

except IndexError as e:
  print(e)
except ZeroDivisionError as e:
  print(e)
except Exception as e :  # e는 변수이름,  e에 해당하는 에러 메세지가 전달된다.
  print(e)
print('프로그램을 종료합니다.')

>>
10
division by zero
프로그램을 종료합니다.

 

예외가 발생하지 않았을 경우 처리하기

 

else : 오류가 발생하지 않았을 시, 실행되는 문장
finally : 오류와 관계없이 무조건 실행되는 문장

try:
  data = [10, 20, 30, 40, 50]
  print(data[0])
  print(data[5])
  print(data[3])

except IndexError as e:
  print(e)
except ZeroDivisionError as e:
  print(e)
except Exception as e :
  print(e)
else:  # 오류가 발생하지 않았을 시, 실행되는 문장
  print('정상적인 프로그램 진행')
finally :  # 오류에 관계없이 무조건 실행되는 문장
  print('오류에 관계없이 무조건 실행되는 문장')
print('프로그램을 종료합니다.')

>>
10
list index out of range
오류에 관계없이 무조건 실행되는 문장
프로그램을 종료합니다.

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Exception 클래스

Exception 클래스는 파이썬의 내장 예외 계층 구조에서 거의 모든 내장 예외의 기본 클래스입니다. 이 클래스는 사용자 정의 예외를 만들거나 특정 예외 유형을 잡기 위한 기본적인 인터페이스를 제공합니다.

상속: 예외 유형은 Exception을 상속받아서 정의됩니다. 예를 들면 ValueError, TypeError, FileNotFoundError 등이 있습니다. 이 상속 구조 덕분에 except Exception 블록은 Exception을 상속받은 모든 예외를 캡처할 수 있습니다.

메시지: 예외가 생성될 때, 일반적으로 오류 메시지를 함께 전달할 수 있습니다. 이 메시지는 예외 객체의 args 속성을 통해 접근 가능하며, 예외를 문자열로 변환할 때(예: str(e)) 해당 메시지가 반환됩니다.

try:
  # raise :  에러를 직접 발생 , 해당 에러를 그냥 발생시키는게 아니라, 사용자 입력에 따라 에러 메세지와 함께 발생시킨다
  raise IndexError('에러 발생')
except IndexError as e:
  print(e)

>> 에러발생

def func1():
  n = int(input('짝수를 입력하세요 : '))
  if n % 2 != 0:
    raise Exception('짝수가 아닙니다.')
  print(n)

try:
  func1()
except Exception as e:
  print('예외가 발생 : ', e)

>>
짝수를 입력하세요 : 10
10

# 예외처리는 처리가 되는 부분이면 어디든 적용이 가능하다.
# 해당 코드의 주석부분에 어디든 예외처리가 가능하다.
def func1():
    func2()
    # try:
    #   func2()
    # except TypeError:
    #   print('타입이 올바르지 않습니다.')

def func2():
  func3()
    # try:
    #   func3()
    # except TypeError:
    #   print('타입이 올바르지 않습니다.')

def func3():
      try:
       print('%d' % '문자열')
      except TypeError:
        print('타입이 올바르지 않습니다.')

#  print('%d' % '문자열')

# try:
#   func1()
# except TypeError:
#   print('타입이 올바르지 않습니다.')
func1()

>> 타입이 올바르지 않습니다.

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사용자 정의 예외 클래스를 직접 만들고 활용하기

 

# 에러를 만들어보자

class AgeLimitError(Exception):  # 예외 클래스인 Exception 클래스를 상속받는다
  def __init__(self, age, message='원하는 나이 범위가 아님'):
    self.age = age
    self.message = message
    super().__init__(message)  # Exception (메세지)

def check_age(age):
  if age < 20:
    raise AgeLimitError(age, '나이 범위보다 어림')
  elif age > 50:
    raise AgeLimitError(age, '나이 범위보다 큼')
  else:
    return '나이 범위안에 포함'

ages = [17, 60, 46, 20, 52, 26]

for age in ages:
  try:
    print(check_age(age))
  except AgeLimitError as e:
    print(f'Error for age {e.age}: {e}')

>>
Error for age 17: 나이 범위보다 어림
Error for age 60: 나이 범위보다 큼
나이 범위안에 포함
나이 범위안에 포함
Error for age 52: 나이 범위보다 큼
나이 범위안에 포함