Pythonエラーと組み込み例外をマスターする

Pythonエラーと組み込み例外

Pythonが問題をどう通知するか、構文エラーと実行時エラーの違い、組み込み例外を自信を持って扱う方法を学びます。

動画：Python例外処理

Pythonプログラムを実行すると、インタプリタは未処理のエラーに遭遇すると即座に実行を停止します。これらのエラーは大きく2つのカテゴリに分類されます：

構文エラー — パース時に検出される問題
論理エラー（例外） — コード実行中に発生する問題

Python構文エラー

ソースコードがPythonの文法規則に違反すると構文エラーが発生します。インタプリタはエラーメッセージのキャレット（^）で正確な位置を示します。

> >>> if a < 3
File "<interactive input>", line 1
if a < 3
^
SyntaxError: invalid syntax

この例ではif文の後のコロン（:）不足がSyntaxErrorを引き起こします。

Python論理エラー（例外）

論理エラーまたは例外は、コードが構文チェックをパスした後に表面化します。一般的な例：

ゼロ除算（ZeroDivisionError）
存在しないファイルのオープン（FileNotFoundError）
利用不可モジュールのインポート（ImportError）

例外が発生するとPythonは例外オブジェクトを作成。未処理のままならトレースバックが表示され、コールスタックと失敗理由が示されます。

> >>> 1 / 0
Traceback (most recent call last):
File "<string>", line 301, in runcode
File "<interactive input>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero
> >>> open("imaginary.txt")
Traceback (most recent call last):
File "<string>", line 301, in runcode
File "<interactive input>", line 1, in <module>
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'imaginary.txt'

Python組み込み例外

Pythonインタプリタは様々な組み込み例外を発生させ、異なる失敗状況を通知します。以下で一覧取得可能：

print(dir(locals()['__builtins__']))

頻繁に遭遇する組み込み例外と発生条件の簡潔なリファレンス：

例外	エラーの原因
`AssertionError`	`assert`文が失敗したとき
`AttributeError`	属性代入または参照が失敗したとき
`EOFError`	`input()`関数がEOF条件に達したとき
`FloatingPointError`	浮動小数点演算が失敗したとき
`GeneratorExit`	ジェネレータの`close()`メソッドが呼ばれたとき
`ImportError`	インポートモジュールが見つからないとき
`IndexError`	シーケンスインデックスが範囲外のとき
`KeyError`	辞書にキーがないとき
`KeyboardInterrupt`	ユーザーが`Ctrl+C`または`Delete`を押したとき
`MemoryError`	操作が利用可能メモリを超えたとき
`NameError`	変数がローカル/グローバルスコープで見つからないとき
`NotImplementedError`	実装を持たない抽象メソッドで発生
`OSError`	システム関連エラー（ファイルI/Oなど）
`OverflowError`	算術結果が表現可能範囲を超えたとき
`ReferenceError`	弱参照がGC済みオブジェクトをプロキシするとき
`RuntimeError`	他のカテゴリに当てはまらないエラー
`StopIteration`	`next()`でイテレータが尽きたとき
`SyntaxError`	パーサーが無効な構文を検出したとき
`IndentationError`	インデントが不正なとき
`TabError`	インデントでタブとスペースが混在するとき
`SystemError`	インタプリタが内部エラーを検出したとき
`SystemExit`	`sys.exit()`で発生
`TypeError`	不適切な型のオブジェクトを操作/関数が受け取ったとき
`UnboundLocalError`	ローカル変数が代入前に参照されたとき
`UnicodeError`	Unicode関連のエンコード/デコードエラー
`UnicodeEncodeError`	Unicodeエンコードエラー
`UnicodeDecodeError`	Unicodeデコードエラー
`UnicodeTranslateError`	Unicode翻訳エラー
`ValueError`	正しい型だが不適切な値の引数を関数が受け取ったとき
`ZeroDivisionError`	ゼロで除算またはモジュロ演算したとき

より細かい制御が必要な場合、Pythonではカスタム例外クラスを定義可能です。詳細はPythonユーザー定義例外を参照。

例外処理はtry、except、finallyブロックで直感的に行えます。詳細についてはPython try, except, finally文を参照。

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