Что такое ошибка времени выполнения операторов

Ошибки времени исполнения (runtime error) — это любая ошибка возникающая при работе программы. т.е. когда говорят: «этот код приводит к ошибки времени выполнения» — это просто значит, что компиляция и линковка проходят без ошибок, но при запуске что-то идёт не так. Обычно подразумевается, что эта ошибка приводит к аварийному завершению программы, но, вообще говоря, может иметься в виду, и просто неверный результат.

Ошибки времени выполнения обычно противопоставляются ошибкам времени компиляции (compile time errors), которые, как очевидно из названия, происходят на этапе сборки ПО.

Improve Article

Save Article

Like Article

  • Read
  • Discuss
  • Improve Article

    Save Article

    Like Article

    Runtime Errors:

    • A runtime error in a program is an error that occurs while the program is running after being successfully compiled.
    • Runtime errors are commonly called referred to as “bugs” and are often found during the debugging process before the software is released.
    • When runtime errors occur after a program has been distributed to the public, developers often release patches, or small updates designed to fix the errors.
    • Anyone can find the list of issues that they might face if they are a beginner in this article.
    • While solving problems on online platforms, many run time errors can be faced, which are not clearly specified in the message that comes with them. There are a variety of runtime errors that occur such as logical errors, Input/Output errors, undefined object errors, division by zero errors, and many more.

    Types of Runtime Errors:

    • SIGFPE: SIGFPE is a floating-point error. It is virtually always caused by a division by 0. There can be mainly three main causes of SIGFPE error described as follows:
      1. Division by Zero.
      2. Modulo Operation by Zero.
      3. Integer Overflow.

      Below is the program to illustrate the SIGFPE error:

      C++

      #include <iostream>

      using namespace std;

      int main()

      {

          int a = 5;

          cout << a / 0;

          return 0;

      }

      Output:

    • SIGABRT: It is an error itself is detected by the program then this signal is generated using call to abort() function. This signal is also used by standard library to report an internal error. assert() function in C++ also uses abort() to generate this signal.

      Below is the program to illustrate the SIGBRT error:

      C++

      #include <iostream>

      using namespace std;

      int main()

      {

          int a = 100000000000;

          int* arr = new int[a];

          return 0;

      }

      Output:

    • NZEC: This error denotes “Non-Zero Exit Code”. For C users, this error will be generated if the main() method does not have a return 0 statement. Java/C++ users could generate this error if they throw an exception. Below are the possible reasons of getting NZEC error:
      1. Infinite Recursion or if you run out of stack memory.
      2. Negative array index is accessed.
      3. ArrayIndexOutOfBounds Exception.
      4. StringIndexOutOfBounds Exception.

      Below is the program to illustrate the NZEC error:

      Python

      if __name__ == "__main__":

            arr = [1, 2]

          print(arr[2])

      Output:

    • SIGSEGV: This error is the most common error and is known as “Segmentation Fault“. It is generated when the program tries to access a memory that is not allowed to access or attempts to access a memory location in a way that is not allowed. List of some of the common reasons for segmentation faults are:
      1. Accessing an array out of bounds.
      2. Dereferencing NULL pointers.
      3. Dereferencing freed memory.
      4. Dereferencing uninitialized pointers.
      5. Incorrect use of the “&” (address of) and “*”(dereferencing) operators.
      6. Improper formatting specifiers in printf and scanf statements.
      7. Stack overflow.
      8. Writing to read-only memory.

      Below is the program to illustrate the SIGSEGV error:

      C++

      #include <bits/stdc++.h>

      using namespace std;

      void infiniteRecur(int a)

      {

          return infiniteRecur(a);

      }

      int main()

      {

          infiniteRecur(5);

      }

      Output:

    Ways to avoid Runtime Errors:

    • Avoid using variables that have not been initialized. These may be set to 0 on your system but not on the coding platform.
    • Check every single occurrence of an array element and ensure that it is not out of bounds.
    • Avoid declaring too much memory. Check for the memory limit specified in the question.
    • Avoid declaring too much Stack Memory. Large arrays should be declared globally outside the function.
    • Use return as the end statement.
    • Avoid referencing free memory or null pointers.

    Last Updated :
    30 Sep, 2020

    Like Article

    Save Article


    Что такое ошибка времени выполнения?

    От:

    v0id

     
    Дата:  24.01.04 11:45
    Оценка:

    Хотелось бы на примерах узнать о ошибке времени выполнения и как её отследить,если можно.
    И еще,хотелось бы узнать,что такое обратный вызов.


    Re: Что такое ошибка времени выполнения?

    От:

    LaptevVV

    Россия

     
    Дата:  24.01.04 12:01
    Оценка:

    Здравствуйте, v0id, Вы писали:

    V>Хотелось бы на примерах узнать о ошибке времени выполнения и как её отследить,если можно.

    Ошибок времени выполнения много и они разные. Так что следить надо их, а не ее.
    Например, во время программы произошло переполнение — это ошибка времени выполнения (в отличие от ошибок трансляции, которые пишет тебе компилятор).
    V>И еще,хотелось бы узнать,что такое обратный вызов.
    Набери в поиске слово callback — уверен, получишь очень много ссылок

    Хочешь быть счастливым — будь им!
    Без булдырабыз!!!


    Re: Что такое ошибка времени выполнения?

    От:

    leshi

    Россия

     
    Дата:  24.01.04 12:01
    Оценка:

    Здравствуйте, v0id, Вы писали:

    V>Хотелось бы на примерах узнать о ошибке времени выполнения и как её отследить,если можно.

    Ошибка, которая возникает по ходу выполнения кода

    for (unsigned char i=1; i < 256; i++)
    // в этих условиях i всегда меньше 256, т.е. бесконечный цикл (логическая ошибка)
    {
        do_something(12/i); // а вот тут будет ошибка времени (деление на ноль)
    }

    после 255 в unsigned char следует 0. Это вызовет ошибку
    V>И еще,хотелось бы узнать,что такое обратный вызов.
    Это вызов некоторой функции, передаваемой в качестве параметра.

    void some_func()
    {
        do_something();
    }
    
    void func( void (*callback)())
    {
        callback(); // обратный вызов
    }
    int main()
    {
        func(some_func);
    }

    … << RSDN@Home 1.1.0 stable >>


    Re: Что такое ошибка времени выполнения?

    От:

    Flamer

    Кипр

    http://users.livejournal.com/_flamer_/
    Дата:  24.01.04 12:11
    Оценка:

    Здравствуйте, v0id, Вы писали:

    V>Хотелось бы на примерах узнать о ошибке времени выполнения и как её отследить,если можно.

    V>И еще,хотелось бы узнать,что такое обратный вызов.

    Вот пример ошибки времени выполнения:

    int one = 10;
    int two = GetIntegerFromUser(); // юзер сам вводит число
    
    int result = one/two;

    Если юзер введет 0, то будет ошибка Divide by zero, то есть… Ловить такие ошибки можно многими способами:

    1. Проверка данных. Т.е., на нашем примере:

    int one = 10;
    int two = GetIntegerFromUser(); // юзер сам вводит число
    
    int result = 0;
     if(two > 0)
       result = one/two;

    2. Исключения:

    int one = 10;
    int two = GetIntegerFromUser(); // юзер сам вводит число
    
    try
     {
     int result = one/two;
     } 
     catch(EDivideByZero& e)
     {
       MessageBox(NULL,"!",NULL,MB_OK);
     }

    3. SEH — Structured Exception Handling (см. __try … __finally)


    Обратный вызов — это callback по-аглицки. Суть его заключается в том, что в вызываемый метод передается указатель на метод, который будет вызываться вызываемым методом . Т.е. вызываемый метод вызовет функцию обратного вызова когда ему будет нужно . Ладно, попроще, на примере:

    typedef void (__stdcall *PointerToMyCallbackFunction)(int Number);
    
    // функция, которую мы будем вызывать, передав ей указатель на нашу функцию обратного вызова
    void SomeFunction(PointerToMyCallbackFunction callback)
    {
      if(callback)
        for(int i=0;i<10;i++)
           callback(i);
    }
    
    // наша функция обратного вызова
    void __stdcall MyCallbackFunction(int Number)
    {
     std::cout << Number << std::endl;
    }
    
    // Ну а теперь посмотрим, как это все работает
    SomeFunction(MyCallbackFunction);


    Re[2]: Что такое ошибка времени выполнения?

    От:

    v0id

     
    Дата:  24.01.04 18:05
    Оценка:

    Всем кто откликнулся ,спасибо.Ответы на вопросы исчерпывающие.
    А можно еще спросить???
    template<class T>class Vector{
    T* v;
    int sz;
    public:
    Vector();
    explicit Vector(int);
    T& operator[](int i);
    void swap(Vector);
    };
    Может кто-нибудь написать сюда,как будут выглядеть хотя бы конструкторы(хотелось бы все мемберы конечно)


    Re[2]: Что такое ошибка времени выполнения?

    От:

    is

     
    Дата:  24.01.04 20:55
    Оценка:

    Здравствуйте, Flamer, Вы писали:

    F>Если юзер введет 0, то будет ошибка
    Divide by zero, то есть… Ловить такие ошибки можно многими способами:

    F>

    F>int one = 10;
    F>int two = GetIntegerFromUser(); // юзер сам вводит число
    
    F>int result = 0;
    F> if(two > 0)
    F>   result = one/two;
    F>

    А так не лучше будет?

    int one = 10;
    // int two = GetIntegerFromUser(); // юзер сам вводит число
    int result = 0;
    
     if(int two = GetIntegerFromUser())
       result = one/two;
    F>

    Any intelligent fool can make things bigger, more complex, and more violent. It takes a touch of genius — and a lot of courage — to move in the opposite direction. — Albert Einstein

    Подождите ...

    Wait...

    • Переместить
    • Удалить
    • Выделить ветку

    Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.

    В Java нежелательное событие, которое прерывает выполнение программы, называется ошибкой. Это происходит либо из-за синтаксических проблем, либо из-за каких-то других проблем, которые не могут быть обнаружены во время компиляции. Ошибки, которые не могут быть обнаружены во время компиляции и, следовательно, возникают во время выполнения программы, известны как ошибки времени выполнения, в то время как ошибки с синтаксическими проблемами называются временем компиляции ошибки.

    В этой статье представлен подробный обзор ошибок времени выполнения в java, и в связи с этим нам необходимо понять следующие понятия:

    • Что такое ошибки выполнения в Java?
    • Типы ошибок выполнения в Java
    • Факторы, вызывающие ошибки времени выполнения
    • Примеры ошибок выполнения
    • Как обрабатывать ошибки во время выполнения

    Итак, приступим!

    Что такое ошибки выполнения в Java?

    Ошибки, возникающие во время выполнения программы, называются ошибками времени выполнения. Эти типы ошибок не могут быть обнаружены во время компиляции, поскольку в их синтаксисе нет ничего плохого. Таким образом, мы можем сказать, что программа, которая синтаксически правильная, все же выдает ошибку во время выполнения программы, называется ошибкой времени выполнения.

    Типы ошибок выполнения в Java

    Существует несколько типов ошибок времени выполнения, с которыми мы можем столкнуться во время выполнения программы. Некоторые часто встречающиеся ошибки во время выполнения перечислены ниже:

    • Ошибки ввода-вывода
    • Ошибка бесконечного цикла
    • Деление на ноль ошибок
    • Логические ошибки
    • Ошибки вне диапазона
    • Ошибка неопределенного объекта

    Факторы, вызывающие ошибки времени выполнения

    Существует множество факторов, вызывающих ошибки времени выполнения, среди них наиболее часто встречающиеся причины перечислены ниже:

    • Деление любого числового значения на ноль приводит к ошибкам времени выполнения.
    • Доступ к массиву за пределами границ.
    • Передача неверных данных, например. передача числового значения в нечисловое поле.
    • Передача неверных параметров/аргументов в метод.
    • Несколько процессов пытаются одновременно получить доступ к одному и тому же ресурсу.
    • Попытка сохранить значение несовместимого типа в коллекции.
    • Ошибка нехватки места/памяти в потоках (OutOfMemoryError)

    Примеры ошибок выполнения

    Давайте разберемся с концепцией ошибок времени выполнения на примерах.

    Пример

    В этом примере у нас есть массив размера три:

    общественныйкласс Пример выполнения {
    общественныйстатическийпустота главный(Нить[] аргументы){
    инт ари[]={4, 6, 2};
    Система.из.печать(«Результат: «+ ари[3]);
    }
    }

    Длина массива равна трем, и мы знали, что индексация массива начинается с нуля. Итак, указание ary[3] означает, что мы пытаемся получить доступ к четвертому элементу массива. Синтаксически в этом нет ничего плохого, так что мы не столкнулись с какой-либо ошибкой во время компиляции. Однако JVM выдаст ошибку во время выполнения:

    Из приведенного выше фрагмента мы видим, что ошибка возникает во время выполнения, когда мы пытаемся получить доступ к индексу вне допустимого диапазона.

    Для ясности концепции рассмотрим еще один пример:

    Пример

    На этот раз у нас есть строка, назначенная с «нулевой» value и попробуем найти длину строки:

    общественныйкласс Пример выполнения {
    общественныйстатическийпустота главный(Нить[] аргументы){
    Нить ул =нулевой;
    Система.из.печать(ул.длина());
    }
    }

    Ниже будет вывод для приведенного выше фрагмента кода:

    Когда мы запускаем программу, мы сталкиваемся с Исключение нулевого указателя потому что строка нулевая.

    Итак, как обрабатывать такие ошибки во время выполнения? Предоставляет ли java решение для устранения таких ошибок во время выполнения? Конечно, Java.

    Как обрабатывать ошибки во время выполнения

    В Java ошибки времени выполнения могут быть решены с помощью операторов try-catch, и для этого мы должны поместить код, который может вызвать ошибку времени выполнения, в операторы try-catch.

    Пример

    Давайте рассмотрим приведенный ниже фрагмент кода, чтобы понять, как решать ошибки времени выполнения с помощью операторов try-catch в java:

    общественныйкласс Пример выполнения {
    общественныйстатическийпустота главный(Нить[] аргументы){
    пытаться{
    инт номер 1 =110, номер 2 =0;
    Система.из.печать(«Исход: «+ номер 1 / номер 2);
    }ловить(Арифметическое исключение кроме){
    Система.из.печать(«Числовые значения нельзя делить на 0»);
    }
    }

    Теперь мы окружили код операторами try-catch, которые могут вызвать ошибку:

    На этот раз вместо того, чтобы выдавать ошибку, JVM показывает сообщение, которое мы указали в блоке catch.

    Вывод

    В Java программы, которые являются синтаксически правильными, но все же выдают некоторые ошибки во время выполнения программы, называются ошибками времени выполнения. Эти ошибки возникают по разным причинам, таким как деление на ноль, доступ к массиву за пределами границ, передача неверных данных, например. передача числового значения в нечисловое поле и т. д. Эти типы ошибок можно обработать, окружив блок try-catch вокруг кода, который может вызывать ошибки времени выполнения. В этой статье объясняются различные аспекты ошибок времени выполнения, например, что такое ошибки времени выполнения, их типы, причины и способы исправления этих ошибок в java.

    Создание программного обеспечения — сложный процесс, осуществляемый коллективом специалистов (реже — одним человеком), а людям свойственно допускать ошибки (человеческий фактор). В связи с этим, код необходимо писать так, чтобы сводить возможные ошибки к минимуму, а также иметь возможность их эффективно определять, искать и обрабатывать, что является одним из признаков качественного программного обеспечения.

    Содержание

    • Известные ошибки в ПО

      • 1962 г.: ракета Маринер-1

      • 1985 г.: аппарат лучевой терапии Therac-25

      • 1991 г.: ЗРК Patriot

      • 2000 г.: Проблема 2000 года (Y2K)

      • 2009-2011 г.: отзыв автомобилей Toyota

    • Определение и разновидности ошибок

      • Синтаксические ошибки

      • Логические (семантические) ошибки

      • Ошибки времени выполнения

      • Недокументированное поведение

    • Поиск ошибок и отладка программы

    • Подходы к обработке ошибок

    • Обработка исключений в Python

      • Понятия исключения

      • Конструкция try

      • Возбуждение исключений (raise)

      • Особенности обработки исключений внутри функций

      • Утверждения (assert)

      • Исключения или утверждения?

    • Рекомендации

    7.1.1. Известные ошибки в ПО¶

    История знает множество примеров, где программные ошибки стоили не только огромных денег, но и человеческих жизней 6 7:

    7.1.1.1. 1962 г.: ракета Маринер-1¶

    Маринер-1 — космический аппарат США для изучения Венеры (Рисунок 7.1.1).

    _images/07_01_01.png

    Рисунок 7.1.1 — Ракета Маринер-1 9

    • Описание и причина:

      Программист сделал ошибку, когда переводил рукописные математические формулы в код. Символ логического отрицания ¬ он принял за минус, и это привело к тому, что ракета воспринимала нормальные скорости как критические и из-за этого сбилась с курса.

    • Примерный ущерб / потери

      Никто не погиб, однако экономические потери составили 18,3 млн. долларов.

    7.1.1.2. 1985 г.: аппарат лучевой терапии Therac-25¶

    Therac-25 — канадский аппарат лучевой терапии (Рисунок 7.1.2).

    _images/07_01_02.png

    Рисунок 7.1.2 — Аппарат лучевой терапии `Therac-25 10

    • Описание и причина:

      Неисправность была вызвана тем, что в проекте использовались библиотеки с ошибками, входящие в состав ПО аппарата Therac-20, что и привело к фатальным последствиям. В коде была найдена довольно распространенная ошибка многопоточности, называемое состоянием гонки. Тем не менее ошибку не заметили, так как Therac-20 работал исправно из-за дополнительных (аппаратных) мер предосторожности.

    • Примерный ущерб / потери

      Умерло 2 человека, 4 получили серьезное облучение.

    7.1.1.3. 1991 г.: ЗРК Patriot¶

    Patriot — американский зенитный ракетный комплекс (Рисунок 7.1.3)

    _images/07_01_03.png

    Рисунок 7.1.3 — ЗРК Patriot 11

    • Описание и причина:

      Во время Войны в Персидском заливе по казармам подразделений США был нанесен ракетный удар иракскими ракетами типа Р-17 (советская баллистическая ракета). Ни одна из ракет не была перехвачена, и удар достиг цели.

      В программном обеспечении ЗРК, отвечающем за ведение и перехват цели, присутствовала ошибка, из-за которой со временем внутренние часы постепенно отходили от истинного значения времени: системное время хранилось как целое число в 24-битном регистре с точностью до 0,1 секунды; при итоговом расчете данные переводились в вещественное число.

      Проблема заключалась в том, что число (cfrac{1}{10}) не имеет точного представления в двоичной системе счисления:

      • (cfrac{1}{10}_{10} = 0,0001100110011001100110011001100…_{2});

      • (cfrac{1}{10}_{10} = 0,00011001100110011001100_{2}) (24-битное целое в системе Patriot);

      • ошибка 1 измерения: ~ (0,000000095_{10});

      • ошибка за 100 часов работы (0,000000095 cdot 10 cdot 60 cdot 60 cdot 100 = 0,34) с.;

      • ракета Р-17 летит со скоростью 1676 м/c, и проходит за 0,34 с. больше полукилометра.

      Данной ошибки в измерениях было достаточно, чтобы ракета преодолела радиус поражения Patriot (Рисунок 7.1.4, Видео 7.1.1).

      _images/07_01_04.png

      Рисунок 7.1.4 — Неправильное определение зоны пролета ракеты 12

      Видео 7.1.1 — Демонстрация ошибки ПО Patriot

    • Примерный ущерб / потери

      Погибло 28 американских солдат и еще двести получили ранения.

    7.1.1.4. 2000 г.: Проблема 2000 года (Y2K)¶

    • Описание и причина:

      Разработчики программного обеспечения, выпущенного в XX веке, зачастую использовали два знака для представления года в датах: например, 1 января 1961 года представлялось как «01.01.61». При наступлении 1 января 2000 года при двузначном представлении года после 99 наступал 00 год (т.е. 99 + 1 = 00), что интерпретировалось многими старыми программами как 1900 год. Сложность была еще и в том, что многие программы обращались к вычислению дат вперед (например, при составлении плана закупок, планировании даты полета и т.д.) (Рисунок 7.1.5).

      _images/07_01_05.png

      Рисунок 7.1.5 — Табло показывает 3 января 1900 года, вместо 3 января 2000 года. Франция 13

    • Примерный ущерб / потери

      30-300 млрд. долларов.

    7.1.1.5. 2009-2011 г.: отзыв автомобилей Toyota¶

    • Описание и причина:

      Неисправность в дроссельной заслонке (регулирует количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя внутреннего сгорания) с электронным контролем (ETC) приводила к случайным ускорениям автомобиля (Видео 7.1.2).

      Видео 7.1.2 — Случайное ускорение автомобиля

      В ходе десятимесячного расследования специалисты NASA выявили, что программное обеспечение не соответствует стандартам MISRA (англ. Motor Industry Software Reliability Association) и содержит 7134 нарушения. Представители Toyota ответили, что у них свои собственные стандарты.

      20 декабря 2010 года Тойота отвергнула обвинения, но выплатила 16 млрд. долларов в досудебном порядке по искам, выпустила обновление ПО для некоторых моделей машин и отозвала 5,5 млн. автомобилей 8 (Рисунок 7.1.6).

      _images/07_01_06.png

      Рисунок 7.1.6 — Lexus ES 350 2007-2010 — одна из моделей с неисправностью 14

    • Примерный ущерб / потери

      Погибло не менее 89 человек, многомиллиардные потери компании.

    7.1.2. Определение и разновидности ошибок¶

    Ошибка (также баг от англ. Software Bug) — неполадка в программе, из-за которой она ведет себя неопределенно, выдавая неожиданный результат.

    Основные категории ошибок:

    • синтаксические;

    • логические;

    • ошибки времени выполнения;

    • недокументированное поведение.

    7.1.2.1. Синтаксические ошибки¶

    • Причина:

      Несоответствие синтаксису языка программирования. Для компилируемых языков программирования синтаксическая ошибка не позволит выполнить компиляцию.

    • Пример:

      >>> for i in range(10)
        File "<stdin>", line 1
          for i in range(10)
                           ^
      SyntaxError: invalid syntax
      

    7.1.2.2. Логические (семантические) ошибки¶

    • Причина:

      Несоответствие правильной логике работы программы.

    • Пример:

      >>> def avg_of_2(a, b):
      ...     return a + b / 2
      ...
      >>> avg_of_2(4, 8)  # Вернет 8 вместо 6
      

    7.1.2.3. Ошибки времени выполнения¶

    • Причина:

      Любая неполадка, возникающая во время работы программы, например: целочисленное деление на ноль, ошибка при чтении файла, исчерпание доступной памяти и др.

    • Пример:

      >>> a = 5
      >>> b = 0
      >>> a / b
      Traceback (most recent call last):
        File "<stdin>", line 1, in <module>
      ZeroDivisionError: division by zero
      

    7.1.2.4. Недокументированное поведение¶

    • Причина:

      Серьезные ошибки, которые не проявляются при нормальном ходе выполнения программы, однако весьма опасны для безопасности всей системы в случае целенаправленной атаки.

    • Пример:

      Одним из наиболее известных примеров являются SQL-инъекции — внедрение в запрос произвольного SQL-кода.

      -- Код на сервере
      txtUserId = getRequestString("UserId");
      txtSQL = "SELECT * FROM Users WHERE UserId = " + txtUserId;
      
      -- "Стандартный" вызов на клиенте при UserId = 105 сформирует запрос
      SELECT * FROM Users WHERE UserId = 105
      
      -- Передача в качестве 'UserId' значения
      -- "105; DROP TABLE Suppliers" приведет к удалению таблицы 'Suppliers'
      SELECT * FROM Users WHERE UserId = 105; DROP TABLE Suppliers
      

    Синтаксические и ошибки времени выполнения приводят к немедленному завершению (краху (англ. Crash)) выполнения программы в отличие от логических ошибок, после которых программа может продолжить работу. Пример краха программного обеспечения приведен на Видео 7.1.3.

    Видео 7.1.3 — Презентация ОС Windows 98

    7.1.3. Поиск ошибок и отладка программы¶

    Поиск ошибок выполняется на этапе тестирования программного обеспечения, в процессе которого происходит обнаружение, локализация и устранение ошибок — или отладка. В процессе отладки происходит определение текущих значений переменных и путей выполнения программы, приведших к сбою.

    Существуют две взаимодополняющие технологии отладки:

    • использование отладчиков: программ, которые включают в себя пользовательский интерфейс для пошагового выполнения программы: оператор за оператором, функция за функцией, с остановками на некоторых строках исходного кода или при достижении определенного условия (Рисунок 7.1.7);

      _images/07_01_07.png

      Рисунок 7.1.7 — Пример отладки в IDE PyCharm: выполнение «заморожено» на точке останова (англ. Breakpoint), при этом IDE отображает текущие значения переменных, дополнительные окна и параметры

    • вывод текущего состояния программы с помощью расположенных в критических точках программы операторов вывода — на экран, принтер, громкоговоритель или в файл. Вывод отладочных сведений в файл называется журналированием (также логгированием или аудитом) (Листинг 7.1.1).

      Листинг 7.1.1 — Пример отладочного вывода с использованием функции print() | скачать

      import random
      
      a = random.randint(1, 100)
      b = random.randint(1, 100)
      
      print(a, b)  # 44 97
      
      print(a**2 + b**2)  # 11345
      

    7.1.4. Подходы к обработке ошибок¶

    При написании кода необходимо предусматривать, что в определенном месте программы может возникнуть ошибка и дополнять код на случай ее возникновения.

    Существует два ключевых подхода программирования реакции на возможные ошибки:

    1. «Семь раз отмерь, один раз отрежь» — LBYL (англ. Look Before You Leap);

      Суть подхода: прежде чем выполнить основное действие выполняются проверки — не получится ли деления на ноль, есть ли файл на диске и т.д.

    2. «Легче попросить прощения, чем разрешения» — EAFP (англ. «It’s Easier To Ask Forgiveness Than Permission»).

      Суть подхода: сначала выполняется основное действие, а затем, если возникнут, обрабатываются ошибки. Данный механизм поддерживается в различных языках программирования и называется обработкой исключений, а сама ошибочная ситуация — исключением.

    В Листинге 7.1.2 приведен пример сравнения двух подходов.

    Листинг 7.1.2 — Псевдокод функций, использующих разные подходы к обработке ошибок: «Семь раз отмерь, один раз отрежь» и «Легче попросить прощения, чем разрешения»

    Обе функции возвращают решение линейного уравнения и НИЧЕГО, если 'a' = 0
    
    
    ФУНКЦИЯ найти_корень_1(a, b):
        ЕСЛИ a не равно 0
            ВЕРНУТЬ -b / a
        ИНАЧЕ
            ВЕРНУТЬ НИЧЕГО
    
    
    ФУНКЦИЯ найти_корень_2(a, b):
        ОПАСНЫЙ БЛОК КОДА      # Внутри данного блока пишется код, который
            ВЕРНУТЬ -b / a     # потенциально может привести к ошибкам
        ЕСЛИ ПРОИЗОШЛА ОШИБКА  # В случае деления на 0 попадаем сюда
            ВЕРНУТЬ НИЧЕГО
    

    Подход «Семь раз отмерь, один раз отрежь» имеет определенные минусы:

    • проверки могут уменьшить читаемость и ясность основного кода;

    • код проверки может дублировать значительную часть работы, осуществляемой основным кодом;

    • разработчик может легко допустить ошибку, забыв какую-либо из проверок;

    • ситуация может изменится между моментом проверки и моментом выполнения операции.

    В языках программирования, поддерживающих обработку исключений, рекомендуемым подходом к обработке ошибок является EAFP.

    7.1.5. Обработка исключений в Python¶

    7.1.5.1. Понятия исключения¶

    При возникновении ошибки времени выполнения Python создает (возбуждает) специальный объект — исключение, который позволяет однозначно характеризовать возникшую ошибочную ситуацию. Выбор подходящего исключения происходит из встроенной иерархии классов-исключений (фрагмент):

    • BaseException (базовое исключение)

      • SystemExit (исключение, порождаемое функцией sys.exit() при выходе из программы)

      • KeyboardInterrupt (прерывании программы пользователем, Ctrl+C)

      • Exception (базовое несистемное исключение)

        • ArithmeticError (арифметическая ошибка)

          • FloatingPointError (неудачное выполнение операции с плавающей запятой)

          • OverflowError (результат арифметической операции слишком велик для представления)

          • ZeroDivisionError (деление на ноль)

        • LookupError (некорректный индекс или ключ)

          • IndexError (индекс не входит в диапазон элементов)

          • KeyError (несуществующий ключ)

        • MemoryError (недостаточно памяти)

        • NameError (не найдено переменной с таким именем)

        • OSError (ошибка, связанная с ОС — есть подклассы, например FileNotFoundError)

        • SyntaxError (синтаксическая ошибка, включает классы IndentationError и TabError)

        • SystemError (внутренняя ошибка)

        • TypeError (операция применена к объекту несоответствующего типа)

        • ValueError (аргумент правильного типа, но некорректного значения)

    Пример встроенного возбуждения исключения:

    >>> "я - строка" / 5
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'int'
    

    7.1.5.2. Конструкция try

    Придерживаясь идеологии «Легче попросить прощения, чем разрешения», Python предусматривает конструкцию try для обработки возникающих исключений.

    try
    except
    else
    finally
    try:                              # (try строго 1)
        try_ suite                    # код, который может выполниться с ошибкой
    except exception_group1 as var1:  # (except - 0 (если есть finally) и более)
        except_suite1                 # код, выполняемый в случае исключения 'exception_group1'
    ...                               # ссылка на исключение может быть записана в 'var1'
    except exception_groupN as varN:
        except_suiteN                 # код, выполняемый в случае исключения 'exception_groupN'
    ...                               # except-блоков может быть произвольное кол-во
    else:                             # (else - 0 или 1)
        else_suite                    # выполняется, если try не завершен преждевременно (например, break)
    finally:                          # (finally - 0 или 1)
        finally_suite                 # код, который должен выполнится всегда (была ошибка выше или нет)
    

    Ход выполнения:

    • код, который потенциально может привести к ошибке, помещается в блок try;

    • в случае ошибки, код немедленно завершается и переходит в обработчик except (если он указан для соответствующего исключения);

    • после поток выполнения переходит к else (если исключений не было) и finally (в любом случае).

    На Рисунке 7.1.8 приведены общие варианты потока выполнения программы при обработке исключений.

    _images/07_01_08.png

    Рисунок 7.1.8 — Варианты потока выполнения программы при обработке исключений 4

    Обработка исключений (и соответственно идеология «Легче попросить прощения, чем разрешения») — предпочитаемый способ в Python, а использование блоков зависит от конкретной ситуации.

    Наиболее общий вариант обработки исключений приведен в Листинге 7.1.3.

    Листинг 7.1.3 — Наиболее простой способ обработки исключений | скачать

    try:
        x = int(input("Введите целое число x (для вычисления 1/x): "))
        res = 1 / x
    
        print("1/{} = {:.2f}".format(x, res))
    except:
        print("Произошла ошибка!")
    
    # --------------
    # Примеры вывода:
    
    # Введите целое число x (для вычисления 1/x): 3
    # 1/3 = 0.33
    
    # Введите целое число x (для вычисления 1/x): qwerty
    # Произошла ошибка!
    

    Подобный вариант обработки исключений не рекомендуется, т.к. блок except будет перехватывать любое исключение, что не позволит точно определить ошибку в коде. Улучшить код можно, добавив обработку исключения по классу (Листинг 7.1.4).

    Листинг 7.1.4 — Обработка общего класса исключений Exception | скачать

    try:
        x = int(input("Введите целое число x (для вычисления 1/x): "))
        res = 1 / x
    
        print("1/{} = {:.2f}".format(x, res))
    except Exception as err:
        print("Произошла ошибка!")
        print("Тип:", type(err))
        print("Описание:", err)
    
    # --------------
    # Примеры вывода:
    
    # Введите целое число x (для вычисления 1/x): 3
    # 1/3 = 0.33
    
    # Введите целое число x (для вычисления 1/x): 5.5
    # Произошла ошибка!
    # Тип: <class 'ValueError'>
    # Описание: invalid literal for int() with base 10: '5.5'
    

    Рекомендуемым способом обработки исключений является как можно большая конкретизация класса исключения (Листинг 7.1.5).

    Листинг 7.1.5 — Обработка конкретных классов исключений | скачать

    try:
        x = int(input("Введите целое число x (для вычисления 1/x): "))
        res = 1 / x
    
        print("1/{} = {:.2f}".format(x, res))
    except ZeroDivisionError:
        print("На ноль делить нельзя!")
    except ValueError as err:  # 'err' содержит ссылку на исключение
        print("Будьте внимательны:", err)
    except (FileExistsError, FileNotFoundError):  # Исключения можно перечислять в виде кортежа
        print("Этого никогда не случится - мы не работаем с файлами")
    except Exception as err:
        # Все, что не обработано выше и является потомком 'Exception',
        # будет обработано здесь
        print("Произошла ошибка!")
        print("Тип:", type(err))
        print("Описание:", err)
    
    # --------------
    # Примеры вывода:
    
    # Введите целое число x (для вычисления 1/x): 3
    # 1/3 = 0.33
    
    # Введите целое число x (для вычисления 1/x): 0
    # На ноль делить нельзя!
    
    # Введите целое число x (для вычисления 1/x): qwerty
    # Будьте внимательны: invalid literal for int() with base 10: 'qwerty'
    

    7.1.5.3. Возбуждение исключений (raise

    Исключения являются не только механизмом обработки ошибок, но и удобным средством управления потоком выполнения. Так, необходимое исключение можно возбудить вручную, когда это необходимо, используя конструкцию raise.

    raise
    raise exception(args)  # явное указание класса возбуждаемого исключения
    
    # или
    
    raise                  # 1) повторное возбуждение активного исключения (re-raise)
                           #    внутри блока except
                           # 2) 'TypeError' по умолчанию
    

    Возбуждаемое исключение может быть как встроенным (если соответствует по смыслу), так и пользовательским (создаваемым самостоятельно).

    В Листинге 7.1.6 приведен пример использование оператора raise.

    Листинг 7.1.6 — Использование raise для управления потоком выполнения | скачать

    MIN = 1
    MAX = 10
    
    try:
        x = int(input("Введите целое число от {} до {}: ".format(MIN, MAX)))
    
        if not MIN <= x <= MAX:
            # Возбудив исключение, его можно будет обработать в except
            # вместе с другими похожими исключениями
            raise ValueError("Число лежит вне интервала [{}; {}]!".format(MIN, MAX))
    
        print("Спасибо!")
    except ValueError as err:  # 'err' содержит ссылку на исключение
        print("Будьте внимательны:", err)
    
    # --------------
    # Примеры вывода:
    
    # Введите целое число от 1 до 10: 5
    # Спасибо!
    
    # Введите целое число от 1 до 10: 15
    # Будьте внимательны: Число лежит вне интервала [1; 10]!
    
    # Введите целое число от 1 до 10: qwerty
    # Будьте внимательны: invalid literal for int() with base 10: 'qwerty'
    

    7.1.5.4. Особенности обработки исключений внутри функций¶

    Обработка исключений аналогично производится и внутри функций, однако, необходимо писать код так, чтобы вызывающий код знал о случившемся, если это влияет на его дальнейшую работу.

    Разница в обработке исключений приведена в Листинге 7.1.7.

    Листинг 7.1.7 — Различная обработка исключений в функции | скачать

    # Ниже представлены 3 варианта обработки исключений в функциях
    # Основное правило - обработка исключений внутри возможна и нужна, однако
    #                    вызывающий код должен также знать о случившемся, если
    #                    влияет на дальнейшую работу
    
    
    def get_1_x(x):
        """Вернуть 1/x.
    
        Функция не обрабатывает исключения - ответственность на вызывающем коде.
        """
        return 1/x
    
    
    def get_2_x(x):
        """Вернуть 2/x.
    
        Функция обрабатывает исключения, "затушив" ошибку - вызывающий код
        не будет знать, сработала функция правильно или нет.
    
        Данный способ использовать не рекомендуется!
        """
        try:
            return 2/x
        except Exception as e:
            print("Внутри произошла ошибка...", e)
    
    
    def get_3_x(x):
        """Вернуть 3/x.
    
        Функция не только обрабатывает исключения, но перевозбуждает его:
        в результате вызывающий так же получает возникшее исключение.
    
        Внутренняя обработка исключений может быть полезна, если в целом результат
        функции не связан с внутренней ошибкой.
        """
        try:
            return 3/x
        except Exception as e:
            print("Внутри произошла ошибка...", e)
            raise
    
    funcs = (get_1_x, get_2_x, get_3_x)
    # Вызываем каждую функцию с "ошибочным" параметром
    for func in funcs:
        try:
            print("-" * 50)
            print("Запущена функция:", func.__name__)
            print(func(0))
        except Exception as e:
            print("Произошла ошибка: {}.".format(e))
    
    # -------------
    # Пример вывода:
    
    # --------------------------------------------------
    # Запущена функция: get_1_x
    # Произошла ошибка: division by zero.
    # --------------------------------------------------
    # Запущена функция: get_2_x
    # Внутри произошла ошибка... division by zero
    # None
    # --------------------------------------------------
    # Запущена функция: get_3_x
    # Внутри произошла ошибка... division by zero
    # Произошла ошибка: division by zero.
    

    7.1.5.5. Утверждения (assert

    Еще один способ, используемый для борьбы с ошибками — использование утверждений — специальных конструкций, выполняющих проверку произвольного условия на истинность.

    В Python утверждения поддерживаются оператором assert.

    assert
    assert boolean_expression[, optional_expression]
    
    # boolean_expression: логическое выражение для проверки
    # optional_expression: необязательное сообщение (строка)
    

    Если boolean_expression возвращает False, возбуждается исключение AssertionError с сообщением optional_expression (если задано).

    Пример использования утверждений приведен в Листинге 7.1.8.

    Листинг 7.1.8 — Использование утверждений в Python | скачать

    # Использование оператора assert
    # поможет отследить неверно реализованную функцию
    
    
    def add_to_list(x, lst=[]):
        # Использование assert здесь оправдано - список всегда
        # подразумевается пустым
        assert len(lst) == 0, "Список должен быть пуст!"
    
        lst.append(x)
        return lst
    
    
    print(add_to_list(1))
    print(add_to_list(2))
    
    # -------------
    # Пример вывода:
    
    # [1]
    # Traceback (most recent call last):
    #   File "07_01_08_a.py", line 15, in <module>
    #     print(add_to_list(2))
    #   File "07_01_08_a.py", line 8, in add_to_list
    #     assert len(lst) == 0, "Список должен быть пуст!"
    # AssertionError: Список должен быть пуст!
    

    Примечание

    В отличие от исключений утверждения являются отладочным инструментом и могут быть отключены при компиляции/интерпретации программы

    7.1.5.6. Исключения или утверждения?¶

    При выборе, использовать исключения или утверждения, придерживайтесь правил (Таблица 7.1.1).

    Таблица 7.1.1 — Использовать исключения или утверждения?

    Исключения

    Утверждения

    Обработка ошибок, которые могут произойти во время выполнения программы (неправильный ввод пользователя и т.п.)

    Проверка ситуаций, которые предположительно не могут произойти

    1

    Проверка параметров общедоступных функций (исключения не могут быть отключены — проверка будет осуществлена всегда, а также класс исключения говорит о конкретном типе ошибки в отличие от утверждения)

    Проверка предусловий, постусловий и инвариантов в необщедоступном коде (локальных функциях, внутреннем коде и т.д.)

    2

    Предоставление информации об ошибке пользователю

    Предоставление информации об ошибке команде разработки

    3

    Восстановление из ошибочной ситуации (например, дальнейшая работа программы, если не удалось открыть файл)

    Проверка невозможных ситуаций, свидетельствующих о серьезной ошибке в коде (например, выход за границы списка)

    Примеры использования исключения и утверждений приведены в Листингах 7.1.9 (а-в).

    Листинг 7.1.9 (а) — Использование исключений и утверждений в Python | скачать

    # Исключения и утверждения могут проверять параметры функции,
    # выступая в т.ч. более строгим вариантом документации
    
    
    def fact(x):
        """Вернуть факториал 'x'.
    
        Не передавайте числа больше 15 во избежание переполнения памяти.
        """
        if x <= 1:
            return 1
        else:
            return x * fact(x-1)
    
    
    def fact_save_1(x):
        assert x <= 15, 
            "Не передавайте числа больше 15 во избежание переполнения памяти"
    
        return fact(x)
    
    
    def fact_save_2(x):
        if not x <= 15:
            raise ValueError("Не передавайте числа больше 15 во избежание "
                             "переполнения памяти")
    
        return fact(x)
    
    
    print("{:>3} {:>20} {:>20}".format(*("x", "fact()", "fact_save()")))
    for x in (5, 20):
        print("{:3}".format(x), end=" ")
        print("{:20}".format(fact(x)), end=" ")
        # print("{:20}".format(fact_save_1(x)))
        print("{:20}".format(fact_save_2(x)))
    
    # -------------
    # Пример вывода:
    
    #   x               fact()          fact_save()
    #   5                  120                  120
    #  20  2432902008176640000 Traceback (most recent call last):
    #   File "07_01_08_b.py", line 23, in <module>
    #     print("{:20}".format(fact_save(x)))
    #   File "07_01_08_b.py", line 15, in fact_save
    #     assert x <= 15, "Не передавайте числа больше 15 во избежание переполнения памяти"
    # AssertionError: Не передавайте числа больше 15 во избежание переполнения памяти
    #
    #   x               fact()          fact_save()
    #   5                  120                  120
    #  20  2432902008176640000 Traceback (most recent call last):
    #   File "07_01_08_b.py", line 34, in <module>
    #     print("{:20}".format(fact_save_2(x)))
    #   File "07_01_08_b.py", line 24, in fact_save_2
    #     raise ValueError("Не передавайте числа больше 15 во избежание "
    # ValueError: Не передавайте числа больше 15 во избежание переполнения памяти
    

    Листинг 7.1.9 (б) — Использование исключений и утверждений в Python | скачать

    # Использование оператора assert для проверки входных и выходных данных
    
    
    def make_call(accounts, account_id, mins, costs_per_min):
        """Списать со счета 'account' на 'value' баллов в случае звонка.
    
        Параметры:
            - accounts (dict): словарь со всеми счетами абонентов;
            - account_id (int): идентификатор абонента в словаре 'accounts';
            - mins (int): количество минут разговора;
            - costs_per_min (int): стоимость минуты разговора.
        """
    
        def get_costs(mins, costs_per_min):
            """Вернуть стоимость звонка.
    
            Параметры:
                - mins (int): количество минут разговора;
                - costs_per_min (int): стоимость минуты разговора.
            """
            return -mins * costs_per_min
    
        # Проверка типов
        assert isinstance(mins, int), "Параметр 'mins' имеет неверный тип!"
        assert isinstance(costs_per_min, (int, float)),
            "Параметр 'costs_per_min' имеет неверный тип!"
    
        # Проверка значений
        assert mins > 0, "Параметр 'mins' должен быть > 0"
        assert costs_per_min >= 0, "Параметр 'costs' должен быть >= 0"
    
        # Расчет (стоимость звонка не должна быть меньше 0)
        costs_total = get_costs(mins, costs_per_min)
        assert costs_total >= 0,
            "Расчет стоимости звонка был осуществлен неверно!"
        accounts[account_id] -= costs_total
    
    
    # Словарь ID=Баланс
    accounts = {"Василий Иванов": 100}
    print(accounts)
    
    try:
        make_call(accounts, "Василий Иванов", mins=4, costs_per_min=2)
    except Exception as e:
        print("Во время списывания стоимости звонка произошла ошибка:", e)
    
    print(accounts)
    

    Листинг 7.1.9 (в) — Использование исключений и утверждений в Python | скачать

    # Совместное использование исключений и утверждений
    
    weekday_names = {
        1: "Понедельник",
        2: "Вторник",
        3: "Среда",
        4: "Четверг",
        5: "Пятница",
        6: "Суббота",
        7: "Воскресенье"
    }
    
    
    def weekday_name(weekday):
        """Вернуть название дня недели. Нумерация с 1.
    
        Параметры:
            weekday (int): номер дня недели.
    
        Исключения:
            - TypeError: 'weekday' не int;
            - ValueError: 'weekday' не число от 1 до 7.
    
        Результат:
            str: название дня недели.
        """
        # "Невозможная" ситуация - словарь 'weekday_names' может быть
        # "испорчен" - проверяется с помощью assert.
        assert weekday_names is not None and isinstance(weekday_names, dict), 
            "Внутренняя ошибка программы. Обратитесь в разрабочику."
    
        # Параметры функции проверяются с помощью исключений
        if not isinstance(weekday, int):
            raise TypeError("Параметр 'weekday' должен быть типа 'int'.")
        if weekday not in weekday_names:
            raise ValueError("Параметр 'weekday' должен быть целым числом "
                             "от 1 до 7.")
    
        return weekday_names[weekday]
    
    
    # Блок try используется в любом случае т.к. может возникнуть ошибка
    # независимо от того, используется пользовательский ввод,
    # чтение данных из какого-либо источника или просто вызов функции
    
    while True:
        try:
            weekday = int(input("Введите номер дня недели (1-7): "))
    
            # if not 1 <= weekday <= 7:
            #     raise ValueError("Номер дня недели должен быть целым числом "
            #                      "от 1 до 7.")
    
            # Раскомментируйте код ниже, чтобы получить срабатывание assert
            # weekday_names = None
    
            print("Это -", weekday_name(weekday))
    
            break
        except TypeError as err:
            print("Проверьте, что введено целое число.")
        except ValueError as err:
            print("Проверьте, что введено целое число, и оно "
                  "находится в допустимых границах.")
        except Exception as err:
            print("Ошибка при определении названия дня недели.")
            print(err)  # Запись в лог информации об ошибке
    

    7.1.6. Рекомендации¶

    Программный код должен быть написан с учетом того, что в любом его месте может возникнуть ошибка, для чего необходимо эффективно использовать соответствующие средства языка программирования:

    • код, который потенциально может привести к ошибкам, должен быть помещен в блок try;

    • блок except должен:

      • обрабатывать исключения максимально конкретно (указывать конкретные классы); стоит определять свои классы исключений, когда это это имеет смысл;

      • категорически не следует «тушить» исключения (писать пустой или бессмысленный except);

      • в блоках except следует снова возбуждать исключения (raise), которые не обрабатываются явно, передавая обработку в участок кода, который должен определять дальнейшие действия программы;

    • блок finally следует использовать для освобождения ресурсов (это может быть закрытие файла или сетевого соединения), независимо от того, прошла операция успешно или нет.


    1

    Sebesta, W.S Concepts of Programming languages. 10E; ISBN 978-0133943023.

    2

    Python — официальный сайт. URL: https://www.python.org/.

    3

    Python — FAQ. URL: https://docs.python.org/3/faq/programming.html.

    4

    Саммерфилд М. Программирование на Python 3. Подробное руководство. — М.: Символ-Плюс, 2009. — 608 с.: ISBN: 978-5-93286-161-5.

    5

    Лучано Рамальо. Python. К вершинам мастерства. — М.: ДМК Пресс , 2016. — 768 с.: ISBN: 978-5-97060-384-0, 978-1-491-94600-8.

    6

    5 худших багов в истории. URL: https://tproger.ru/articles/5-worst-bugs-in-history/.

    7

    List of software bugs. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_software_bugs.

    8

    Toyota: 81 514 нарушений в коде. URL: https://habrahabr.ru/company/pvs-studio/blog/310862/.

    9

    Mariner-1. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80-1#/media/File:Atlas_Agena_with_Mariner_1.jpg.

    10

    Therac-25. URL: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/Clinac_2rtg.jpg.

    11

    ЗРК Patriot. URL: http://vpk.name/file/img/Patriot_antimissile.t.jpg.

    12

    Incorrectly Calculated Range Gate. URL: https://hsto.org/files/853/04a/1dc/85304a1dc1b6499d94d5394436e42faf.jpg.

    13

    Табло показывает 3 января 1900 года, вместо 3 января 2000 года. Франция. URL: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fb/Bug_de_l%27an_2000.jpg.

    14

    MY 2007–2010 Lexus ES 350. URL: http://pictures.topspeed.com/IMG/crop/201108/lexus-es-350-6_1600x0w.jpg.

    Отладка¶

    В программе могут встретиться различные виды ошибок. Для того, чтобы максимально эффективно находить ошибки, полезно знать, что они бывают следующих видов:

    1. Синтаксические ошибки — ошибки, обнаруживаемые Python в ходе трансляции
      исходного кода в байт-код. Такие ошибки вызваны тем, что что-то не так с
      синтаксисом программы. Пример: забыв поставить двоеточие в конце строки def,
      получим такое сообщение об ошибке: SyntaxError: invalid syntax.
    2. Ошибки времени выполнения — ошибки, возникающие при выполнении программы
      в случае, если происходит что-то неожиданное. Большинство ошибок времени выполнения
      включают информацию о том, где произошла ошибка и какие функции при этом выполнялись.
      Пример: бесконечная рекурсия в конце концов приводит к ошибке времени выполнения
      из-за превышения максимальной разрешенной глубины рекурсии.
    3. Семантические ошибки — логические ошибки в программе, которая компилируется и выполняется,
      но делает не то, что от нее ожидается. Пример: Выражение может быть вычислено не в том
      порядке, как ожидает программист, не позаботившийся о скобках.

    Первый шаг отладки состоит в том, чтобы понять, с каким видом ошибки вы столкнулись. Материал ниже организован по видам ошибок, однако, некоторые описанные приемы применимы более, чем к одному виду ошибок.

    Синтаксические ошибки¶

    Синтаксическую ошибку легко исправить, как только вы поняли, в чем она состоит. К сожалению, сообщения об ошибках часто оказываются не очень полезны. Наиболее частые сообщения SyntaxError: invalid syntax и SyntaxError: invalid token не очень информативны.

    С другой стороны, сообщение говорит вам о том, где именно в программе произошла ошибка. В действительности, в сообщении указано место, в котором Python обнаружил проблему, а это не обязательно то место, в котором содержится ошибка. Иногда ошибка расположена в коде программы раньше места, указанного в сообщении об ошибке, часто — в предыдущей строке.

    Если вы создаете программу инкрементно, то должны хорошо представлять себе, где именно может находиться текущая ошибка. Она в одной из строк, которые вы только что добавили или изменили.

    Если вы скопировали код из книги, начните с внимательного сравнения вашего кода и кода в книге. Проверьте каждый символ. Но помните, что и в книге может быть ошибка. Поэтому, если вы видите что-то, что выглядит как синтаксическая ошибка, это может быть именно она.

    Вот несколько советов, как избежать самых распространенных синтаксических ошибок:

    1. Убедитесь, что вы не используете одно из ключевых слов Python как идентификатор
      (имя переменной или функции).
    2. Проверьте, что не забыли поставить двоеточие в конце заголовка каждого составного
      предложения, включая for, while, if и def.
    3. Проверьте, что отступы в вашей программе сделаны единообразно. Можете
      пользоваться пробелами или табуляцией, но лучше не смешивать одно с другим.
      Все строки каждого уровня вложенности кода должны иметь одинаковый отступ.
    4. Убедитесь, что все строковые литералы в коде имеют открывающие и закрывающие кавычки.
    5. Если в программе имеются строковые литералы в тройных кавычках,
      занимающие несколько строк в файле, убедитесь, что они корректно
      завершены. Незавершенная строка может привести к ошибке invalid token в конце
      вашей программы, или к тому, что последующая часть программы будет восприниматься
      как продолжение строки (пока не встретится другая строка). В последнем случае
      может даже не быть сообщения об ошибке!
    6. Незакрытая скобка – (, { или [ – заставляет Python полагать, что следующая строка
      является продолжением текущей. В этом случае Python почти всегда сообщает об ошибке в
      следующей строке.
    7. Проверьте, что в условии используется оператор ==, а не =.

    Если ничто из этого не помогло, переходите к следующему разделу…

    Не могу запустить программу, что бы я ни делал¶

    Если компилятор сообщает об ошибке, а вы ее не видите, то дело может быть в том, что вы и компилятор смотрите на разный код. Проверьте, что программа, которую вы редактируете, та же самая, которую выполняет Python. Если вы не уверены, поместите преднамеренную синтаксическую ошибку в самое начало программы. Теперь запустите (или импортируйте) ее снова. Если компилятор не найдет внесенную вами ошибку, то проблема в настройках вашей рабочей среды.

    Если это случилось, можно создать новую программу (вроде Hello World!) и убедиться, что она-то запускается. Затем постепенно добавляйте необходимый код к работающей программе.

    Ошибки времени выполнения¶

    Если ваша программа синтаксически корректна, Python, как минимум, начнет ее выполнение. Что теперь может пойти не так?

    Моя программа совсем ничего не делает¶

    Это происходит, когда ваша программа состоит из определений функций или классов, но не содержит других предложений Python, чтобы начать выполнение. Это может быть сделано специально, если вы планируете импортировать этот модуль, чтобы использовать его классы и функции.

    Если это не было вашим намерением, то добавьте вызов функции в конец файла, или сделайте вызов в диалоговом режиме Python. Также прочтите раздел Поток выполнения ниже.

    Моя программа зависает¶

    Если программа “останавливается” и как-будто ничего не делает, то говорят, что программа зависла. Часто это означает, что программа вошла в бесконечный цикл.

    1. Если вы подозреваете какой-то определенный цикл, то добавьте предложение
      print непосредственно перед циклом, которое сообщит о входе в цикл, и
      еще одно сразу после цикла, сообщающее о выходе из него.
    2. Запустите программу. Если вы видите первое сообщение, но не видите второго,
      то программа вошла в бесконечный цикл. См. раздел Бесконечный цикл ниже.
    3. Что касается неограниченной рекурсии, то в этом случае программа будет выполняться
      какое-то время, пока не выдаст ошибку RuntimeError: Maximum recursion depth exceeded.
      Если это случилось, см. раздел Неограниченная рекурсия ниже.
    4. Если программа не выдает такую ошибку, но вы подозреваете, что проблема в
      рекурсивном методе или функции, приемы, описанные в разделе Неограниченная рекурсия,
      все же могут оказаться полезны.
    5. Если вышеописанные шаги не работают, проверьте другие циклы или другие рекурсивные
      функции и методы.
    6. Если и это не помогает, то вы, вероятно, не понимаете последовательность
      выполнения предложений в вашей программе. См. раздел Поток выполнения ниже.

    Бесконечный цикл¶

    Если вы думаете, что цикл является бесконечным, добавьте в конец тела цикла предложение print, которое вывозит значения переменных цикла и условия цикла.

    Например:

    while x > 0 and y < 0:
        # do something to x
        # do something to y
    
        print  "x: ", x
        print  "y: ", y
        print  "condition: ", (x > 0 and y < 0)
    

    Теперь, когда вы запустите программу, в каждой итерации цикла будут выводиться три строки. В последней итерации условие должно стать false. Если цикл продолжает выполняться, вы увидите значения x и y, и сможете понять, что идет не так, как ожидалось.

    Неограниченная рекурсия¶

    В большинстве случаев неограниченная рекурсия приведет к ошибке RuntimeError: Maximum recursion depth exceeded.

    Если вы подозреваете, какая функция или метод приводят к неограниченной рекурсии, начните с проверки того, существует ли в коде терминальное условие (условие завершения рекурсии). В коде должно быть условие, которое заставит функцию или метод выполниться без рекурсивного вызова. Если такого условия нет, обдумайте алгоритм еще раз и определите условие завершения рекурсии.

    Если терминальное условие существует, но не достигается, добавьте в начале функции или метода предложение print, которое выводит параметры. Теперь, запустив программу, вы увидите на экране значения параметров для каждого рекурсивного вызова. Если эти значения не изменяются в сторону достижения терминального условия, вы получите представление о том, в чем именно проблема.

    Поток выполнения¶

    Если вы не уверены в том, в какой последовательности выполняется ваша программа, добавьте предложения print в начало каждой функции, которые будут сообщать о начале выполнения функции.

    Теперь, когда вы запустите программу, вы увидите, какие функции и в какой последовательности вызываются.

    При выполнении программы возникает исключение¶

    Если во время выполнения программы происходит что-то неправильное, Python выводит сообщение, в котором указаны имя исключения, номер строки программы, в которой возникло исключение, и информация стека вызовов.

    Информация стека вызовов указывает на функцию, которая выполнялась в момент возникновения исключения, затем на функцию, которая ее вызвала, далее, на функцию, вызвавшую эту последнюю, и так далее. Другими словами, перед вами путь, составленный из вызовов функций, который привел к месту возникновения исключения. Для каждого вызова указывается номер строки программы, из которой он сделан.

    Прежде всего, нужно изучить место в программе, где возникло исключение, и попробовать понять, что именно произошло. Вот несколько самых распространенных ошибок времени выполнения:

    NameError
    Вы используете переменную, которая не определена в текущем контексте.
    Помните, что локальные переменные имеют локальную область видимости.
    Нельзя ссылаться на них вне функции, в которой они определены.
    TypeError

    Здесь несколько возможных причин:

    1. Вы пытаетесь неправильно использовать значение. Пример: индексирование
      строки, списка или кортежа значением, отличным от числа.
    2. Имеется несоответствие между строкой формата и элементами, которые должны
      быть в нее подставлены. Либо передается неверное количество элементов, либо
      в строке формата указано недопустимое для данного элемента преобразование.
    3. Вы передали неправильное число аргументов в функцию или метод.
      Для методов, посмотрите на определение метода и проверьте, что первым параметром
      является self. Затем посмотрите на вызов метода; убедитесь, что вызываете
      метод для объекта правильного типа, и что все аргументы корректны.
    KeyError
    Вы пытаетесь получить доступ к элементу словаря, используя ключ, которого нет в словаре.
    AttributeError
    Вы пытаетесь получить доступ к атрибуту или методу, который не существует.
    IndexError
    Индекс, который вы используете для доступа к списку (строке или кортежу), больше,
    чем длина списка минус один. Непосредственно перед строкой, в которой возникает ошибка,
    вставьте предложение print, которое выведет индекс и длину списка.
    Длина правильная? А индекс?

    Слишком много данных выводится на печать¶

    Если вы интенсивно используете вывод на печать для отладки, то вскоре выводимой информации может стать слишком много. Из этой ситуации есть два выхода: упростить выводимые данные или упростить программу.

    Чтобы упростить выводимые данные, можно удалить или закомментировать предложения print, которые уже не нужны, либо объединить отдельные print в один и отформатировать выводимые данные для более легкого восприятия.

    Чтобы упростить программу, вы можете сделать несколько вещей. Во-первых, минимизируйте задачу, которую решает программа. Например, если программа сортирует массив, пусть это будет маленький массив. Если программа получает ввод от пользователя, пусть это будет простейший ввод из тех, что вызывают проблеме.

    Во-вторых, почистите программу. Удалите неиспользуемый код и реорганизуйте программу так, чтобы читать и понимать ее стало как можно проще. Например, если вы подозреваете, что проблема где-то в глубоко вложенном коде, то попробуйте переписать эту часть программы так, чтобы ее структура стала проще. Если подозрение падает на большую функцию, разбейте ее на меньшие функции и протестируйте их порознь.

    Часто процесс нахождения минимального теста, воспроизводящего баг, приводит вас к источнику бага. Если вы видите, что программа работает в одной ситуации, но не работает в другой, это дает вам подсказку относительно того, что происходит.

    Также переписывание части кода может помочь вам отыскать неочевидные баги. Если вы делаете изменение, которое, как вы полагаете, не влияет на работу программы, но поведение программы изменяется, еще раз внимательно просмотрите сделанные изменения.

    Семантические ошибки¶

    В некотором отношении, семантические ошибки наиболее сложно обнаружить, поскольку ни компилятор, ни исполняющая система Python не сообщают вам о том, что что-то идет не так. Только вы, как разработчик, знаете, что именно должна делать программа, и только вы можете установить, что программа делает что-то неправильно.

    Прежде всего необходимо установить соответствие между текстом программы и ее видимым поведением. Нужно выдвинуть гипотезу о том, что же программа делает на самом деле. Одна из сложностей здесь в том, что программы выполняются слишком быстро.

    Время от времени вам захочется замедлить выполнение программы, и некоторые отладчики позволяют вам сделать это. Но время, необходимое для того, чтобы вставить в код предложение print, часто гораздо меньше того, которое требуется для запуска программы в отладчике, установки и удаления точек останова, и пошагового исполнения программы до момента возникновения ошибки.

    Моя программа не работает¶

    Спросите себя:

    1. Есть ли что-то, что программа должна делать, но это не делается?
      Найдите ту часть кода, которая отвечает за эту функциональность, и
      убедитесь, что она выполняется тогда, когда вы этого ожидаете.
    2. Происходит ли что-то, чего не должно происходить? Найдите в программе
      код, отвечающий за это, и выясните, почему он выполняется вопреки
      вашим ожиданиям.
    3. Производит ли часть кода эффект, который вы не ожидаете?
      Убедитесь, что вы понимаете этот участок кода; будьте особенно внимательны,
      если код вызывает функции или методы из других модулей Python. Прочтите
      документацию по функциям, которые вы используете. Изучите эти функции, написав
      для них несложные тесты.

    Для того, чтобы написать программу, вам нужна умозрительная модель того, как работает программа. Если вы написали программу, которая делает не то, что вы ожидаете, часто проблема не в программе, а в вашей модели.

    Лучший способ исправить модель программы, это разбить программу на компоненты (функции и методы) и протестировать эти компоненты раздельно. Обнаружив несоответствие между вашим представлением о программе и ее реальным поведением, вы сможете решить проблему.

    Создавайте и тестируйте отдельные компоненты в ходе работы над программой. Если вы столкнетесь с ошибкой, то велика вероятность найти ее в небольшом объеме недавно написанного кода, поскольку код, написанный раньше, уже протестирован.

    Мое длинное выражение не работает¶

    Можно писать длинные выражения, если они легко читаются. Однако, с отладкой таких выражений у вас будут проблемы. Удобнее разбить длинное выражение на несколько коротких, с присваиванием результатов временным переменным.

    Пример:

    self.hands[i].addCard (self.hands[self.findNeighbor(i)].popCard())
    

    Это выражение можно переписать так:

    neighbor = self.findNeighbor (i)
    pickedCard = self.hands[neighbor].popCard()
    self.hands[i].addCard (pickedCard)
    

    Последний вариант легче для чтения и понимания, так как правильно выбранные имена переменных несут дополнительную информацию о том, что имел в виду автор кода. Этот вариант также легко отлаживать, поскольку можно проверить типы и значения промежуточных результатов.

    Другая проблема, связанная с длинными выражениями, состоит в том, что порядок вычисления выражения может оказаться не таким, какой вы ожидали. Например, если вы запишете выражение x/2pi на Python, у вас может получиться:

    Это неправильно. Операции умножения и деления имеют одинаковый приоритет, и их вычисление производится слева направо. Поэтому данное выражение на Python вычисляет (x/2)pi.

    Отличный способ избавиться от подобных ошибок — явно обозначить порядок вычисления с помощью скобок:

    Каждый раз, когда вы не уверены в порядке вычисления выражения, используйте скобки. И тогда программа будет не только корректной (то есть, будет делать то, что от нее ожидается), но и легче для чтения и понимания.

    Моя функция (или метод) возвращает не то, что мне нужно¶

    Если вы написали предложение return с длинным выражением, вы не сможете вывести результат вычисления выражения перед возвратом из функции. Используйте временную переменную. Например, вместо:

    return self.hands[i].removeMatches()
    

    напишите:

    count = self.hands[i].removeMatches()
    return count
    

    Теперь у вас есть возможность вывести значение count перед выходом из функции.

    Ничего не понимаю, бред какой-то¶

    Для начала, оторвитесь от компьютера на некоторое время. Компьютеры излучают волны, которые влияют на работу вашего мозга и приводят к следующим явлениям:

    1. Отчаяние и/или ярость.
    2. Вера в сверхъестественное (компьютер меня ненавидит) и магию (программа работает только
      тогда, когда я надеваю шляпу).
    3. Программирование методом случайного тыка (кодирование одного и того же разными способами
      в надежде, что один из способов сработает).

    Если вы заметили за собой один из этих симптомов, встаньте и пойдите прогуляйтесь. Когда успокоитесь, подумайте о программе снова. Что именно она делает? Каковы возможные причины такого поведения? Когда в последний раз программа работала? И что изменилось с тех пор?

    Иногда просто нужно время для того, чтобы локализовать баг. Часто мы понимаем, в чем дело, находясь далеко от компьютера и позволив себе думать о другом. Лучшие условия для поимки багов в поездах, в душе и в постели, как раз перед тем как заснуть.

    Нет, мне реально нужна помощь¶

    И такое случается. Даже лучшие программисты время от времени оказываются в тупике. Иногда вы работаете над программой так долго, что уже просто не способны заметить ошибку. В этой ситуации может помочь свежий посторонний взгляд на код.

    прежде чем вы позовете кого-то, убедитесь, что использовали все описанные здесь приемы. ваша программа должна быть такой простой, насколько это возможно, и вы должны использовать минимум входных данных, приводящих к ошибке. В вашей программе должны быть предложения print там, где это нужно для отладки, и выводимая информация должна быть понятна. Вы должны понимать проблему настолько, чтобы коротко и ясно описать ее.

    Когда вы прибегаете к чьей-то помощи, будьте готовы предоставить следующую информацию:

    1. Если имеется сообщение об ошибке, то что это за сообщение и где оно возникает?
    2. Какое последнее изменение вы сделали перед тем, как возникла проблема? Какие
      строки кода вы изменили/добавили, или какой новый тест не проходит?
    3. Что вы уже сделали, и что поняли к настоящему моменту в связи с этой проблемой?

    А когда вы устраните проблему, подумайте о том, что вам нужно было сделать, чтобы устранить ее быстрее. Тогда в следующий раз, когда вы столкнетесь с чем-то подобным, вы будете действовать эффективней и быстрее локализуете и устраните баг.

    И помните, ваша цель не только в том, чтобы сделать работающую программу. Цель еще и в том, чтобы учиться делать работающие программы.

    Исключения exception — это средство выхода из нормального потока управления блоком кода для обработки ошибок или других исключительных условий. Исключение поднимается в точке обнаружения ошибки. Оно может быть обработано окружающим блоком кода или любым блоком кода, который прямо или косвенно вызвал исключение exception.

    Интерпретатор Python создает исключение, когда обнаруживает ошибку времени выполнения, например, деление на ноль. Программа Python также может явно вызвать исключение с помощью инструкции raise. Обработчики исключений указываются с помощью оператора try ... except. Предложение finally такого оператора можно использовать для указания кода очистки, который не обрабатывает исключение, но выполняется независимо от того, произошло ли исключение в предыдущем коде.

    Python использует модель «завершения» обработки ошибок: обработчик исключений может выяснить, что произошло, и продолжить выполнение на внешнем уровне, но он не может устранить причину ошибки и повторить неудачную операцию (за исключением повторного ввода нарушающего фрагмента кода сверху).

    Когда исключение вообще не обрабатывается, интерпретатор прекращает выполнение программы или возвращается к своему интерактивному основному циклу. В любом случае он печатает трассировку стека, кроме случаев, когда поднимается исключение SystemExit.

    Исключения определяются экземплярами классов. Предложение except выбирается в зависимости от класса экземпляра: оно должно ссылаться на класс экземпляра или его базовый класс. Экземпляр может быть получен обработчиком и может содержать дополнительную информацию об исключительном состоянии.

    Заметка

    :
    Сообщения об исключениях не являются частью Python API. Их содержимое может меняться от одной версии Python к другой без предупреждения и не должно зависеть от кода, который будет работать под несколькими версиями интерпретатора.

    Обработка ошибок увеличивает отказоустойчивость кода, защищая его от потенциальных сбоев, которые могут привести к преждевременному завершению работы.

    Синтаксис обработки исключений

    Прежде чем переходить к обсуждению того, почему обработка исключений так важна, и рассматривать встроенные в Python исключения, важно понять, что есть тонкая грань между понятиями ошибки и исключения.

    Ошибку нельзя обработать, а исключения Python обрабатываются при выполнении программы. Ошибка может быть синтаксической, но существует и много видов исключений, которые возникают при выполнении и не останавливают программу сразу же. Ошибка может указывать на критические проблемы, которые приложение и не должно перехватывать, а исключения — состояния, которые стоит попробовать перехватить. Ошибки — вид непроверяемых и невозвратимых ошибок, таких как OutOfMemoryError, которые не стоит пытаться обработать.

    Обработка исключений делает код более отказоустойчивым и помогает предотвращать потенциальные проблемы, которые могут привести к преждевременной остановке выполнения. Представьте код, который готов к развертыванию, но все равно прекращает работу из-за исключения. Клиент такой не примет, поэтому стоит заранее обработать конкретные исключения, чтобы избежать неразберихи.

    Ошибки могут быть разных видов:

    • Синтаксические
    • Недостаточно памяти
    • Ошибки рекурсии
    • Исключения

    Разберем их по очереди.

    Синтаксические ошибки (SyntaxError)

    Синтаксические ошибки часто называют ошибками разбора. Они возникают, когда интерпретатор обнаруживает синтаксическую проблему в коде.

    Рассмотрим на примере.

    a = 8
    b = 10
    c = a b
    
    File "", line 3
     c = a b
           ^
    SyntaxError: invalid syntax
    

    Стрелка вверху указывает на место, где интерпретатор получил ошибку при попытке исполнения. Знак перед стрелкой указывает на причину проблемы. Для устранения таких фундаментальных ошибок Python будет делать большую часть работы за программиста, выводя название файла и номер строки, где была обнаружена ошибка.

    Недостаточно памяти (OutofMemoryError)

    Ошибки памяти чаще всего связаны с оперативной памятью компьютера и относятся к структуре данных под названием “Куча” (heap). Если есть крупные объекты (или) ссылки на подобные, то с большой долей вероятности возникнет ошибка OutofMemory. Она может появиться по нескольким причинам:

    • Использование 32-битной архитектуры Python (максимальный объем выделенной памяти невысокий, между 2 и 4 ГБ);
    • Загрузка файла большого размера;
    • Запуск модели машинного обучения/глубокого обучения и много другое;

    Обработать ошибку памяти можно с помощью обработки исключений — резервного исключения. Оно используется, когда у интерпретатора заканчивается память и он должен немедленно остановить текущее исполнение. В редких случаях Python вызывает OutofMemoryError, позволяя скрипту каким-то образом перехватить самого себя, остановить ошибку памяти и восстановиться.

    Но поскольку Python использует архитектуру управления памятью из языка C (функция malloc()), не факт, что все процессы восстановятся — в некоторых случаях MemoryError приведет к остановке. Следовательно, обрабатывать такие ошибки не рекомендуется, и это не считается хорошей практикой.

    Ошибка рекурсии (RecursionError)

    Эта ошибка связана со стеком и происходит при вызове функций. Как и предполагает название, ошибка рекурсии возникает, когда внутри друг друга исполняется много методов (один из которых — с бесконечной рекурсией), но это ограничено размером стека.

    Все локальные переменные и методы размещаются в стеке. Для каждого вызова метода создается стековый кадр (фрейм), внутрь которого помещаются данные переменной или результат вызова метода. Когда исполнение метода завершается, его элемент удаляется.

    Чтобы воспроизвести эту ошибку, определим функцию recursion, которая будет рекурсивной — вызывать сама себя в бесконечном цикле. В результате появится ошибка StackOverflow или ошибка рекурсии, потому что стековый кадр будет заполняться данными метода из каждого вызова, но они не будут освобождаться.

    def recursion():
        return recursion()
    
    recursion()
    
    ---------------------------------------------------------------------------
    
    RecursionError                            Traceback (most recent call last)
    
     in 
    ----> 1 recursion()
    
    
     in recursion()
          1 def recursion():
    ----> 2     return recursion()
    
    
    ... last 1 frames repeated, from the frame below ...
    
    
     in recursion()
          1 def recursion():
    ----> 2     return recursion()
    
    
    RecursionError: maximum recursion depth exceeded
    

    Ошибка отступа (IndentationError)

    Эта ошибка похожа по духу на синтаксическую и является ее подвидом. Тем не менее она возникает только в случае проблем с отступами.

    Пример:

    for i in range(10):
        print('Привет Мир!')
    
      File "", line 2
        print('Привет Мир!')
            ^
    IndentationError: expected an indented block
    

    Исключения

    Даже если синтаксис в инструкции или само выражение верны, они все равно могут вызывать ошибки при исполнении. Исключения Python — это ошибки, обнаруживаемые при исполнении, но не являющиеся критическими. Скоро вы узнаете, как справляться с ними в программах Python. Объект исключения создается при вызове исключения Python. Если скрипт не обрабатывает исключение явно, программа будет остановлена принудительно.

    Программы обычно не обрабатывают исключения, что приводит к подобным сообщениям об ошибке:

    Ошибка типа (TypeError)

    a = 2
    b = 'PythonRu'
    a + b
    
    ---------------------------------------------------------------------------
    
    TypeError                                 Traceback (most recent call last)
    
     in 
          1 a = 2
          2 b = 'PythonRu'
    ----> 3 a + b
    
    
    TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
    

    Ошибка деления на ноль (ZeroDivisionError)

    10 / 0
    
    ---------------------------------------------------------------------------
    
    ZeroDivisionError                         Traceback (most recent call last)
    
     in 
    ----> 1 10 / 0
    
    
    ZeroDivisionError: division by zero
    

    Есть разные типы исключений в Python и их тип выводится в сообщении: вверху примеры TypeError и ZeroDivisionError. Обе строки в сообщениях об ошибке представляют собой имена встроенных исключений Python.

    Оставшаяся часть строки с ошибкой предлагает подробности о причине ошибки на основе ее типа.

    Теперь рассмотрим встроенные исключения Python.

    Встроенные исключения

    BaseException
     +-- SystemExit
     +-- KeyboardInterrupt
     +-- GeneratorExit
     +-- Exception
          +-- StopIteration
          +-- StopAsyncIteration
          +-- ArithmeticError
          |    +-- FloatingPointError
          |    +-- OverflowError
          |    +-- ZeroDivisionError
          +-- AssertionError
          +-- AttributeError
          +-- BufferError
          +-- EOFError
          +-- ImportError
          |    +-- ModuleNotFoundError
          +-- LookupError
          |    +-- IndexError
          |    +-- KeyError
          +-- MemoryError
          +-- NameError
          |    +-- UnboundLocalError
          +-- OSError
          |    +-- BlockingIOError
          |    +-- ChildProcessError
          |    +-- ConnectionError
          |    |    +-- BrokenPipeError
          |    |    +-- ConnectionAbortedError
          |    |    +-- ConnectionRefusedError
          |    |    +-- ConnectionResetError
          |    +-- FileExistsError
          |    +-- FileNotFoundError
          |    +-- InterruptedError
          |    +-- IsADirectoryError
          |    +-- NotADirectoryError
          |    +-- PermissionError
          |    +-- ProcessLookupError
          |    +-- TimeoutError
          +-- ReferenceError
          +-- RuntimeError
          |    +-- NotImplementedError
          |    +-- RecursionError
          +-- SyntaxError
          |    +-- IndentationError
          |         +-- TabError
          +-- SystemError
          +-- TypeError
          +-- ValueError
          |    +-- UnicodeError
          |         +-- UnicodeDecodeError
          |         +-- UnicodeEncodeError
          |         +-- UnicodeTranslateError
          +-- Warning
               +-- DeprecationWarning
               +-- PendingDeprecationWarning
               +-- RuntimeWarning
               +-- SyntaxWarning
               +-- UserWarning
               +-- FutureWarning
               +-- ImportWarning
               +-- UnicodeWarning
               +-- BytesWarning
               +-- ResourceWarning
    

    Прежде чем переходить к разбору встроенных исключений быстро вспомним 4 основных компонента обработки исключения, как показано на этой схеме.

    • Try: он запускает блок кода, в котором ожидается ошибка.
    • Except: здесь определяется тип исключения, который ожидается в блоке try (встроенный или созданный).
    • Else: если исключений нет, тогда исполняется этот блок (его можно воспринимать как средство для запуска кода в том случае, если ожидается, что часть кода приведет к исключению).
    • Finally: вне зависимости от того, будет ли исключение или нет, этот блок кода исполняется всегда.

    В следующем разделе руководства больше узнаете об общих типах исключений и научитесь обрабатывать их с помощью инструмента обработки исключения.

    Ошибка прерывания с клавиатуры (KeyboardInterrupt)

    Исключение KeyboardInterrupt вызывается при попытке остановить программу с помощью сочетания Ctrl + C или Ctrl + Z в командной строке или ядре в Jupyter Notebook. Иногда это происходит неумышленно и подобная обработка поможет избежать подобных ситуаций.

    В примере ниже если запустить ячейку и прервать ядро, программа вызовет исключение KeyboardInterrupt. Теперь обработаем исключение KeyboardInterrupt.

    try:
        inp = input()
        print('Нажмите Ctrl+C и прервите Kernel:')
    except KeyboardInterrupt:
        print('Исключение KeyboardInterrupt')
    else:
        print('Исключений не произошло')
    
    
    Исключение KeyboardInterrupt
    

    Стандартные ошибки (StandardError)

    Рассмотрим некоторые базовые ошибки в программировании.

    Арифметические ошибки (ArithmeticError)

    • Ошибка деления на ноль (Zero Division);
    • Ошибка переполнения (OverFlow);
    • Ошибка плавающей точки (Floating Point);

    Все перечисленные выше исключения относятся к классу Arithmetic и вызываются при ошибках в арифметических операциях.

    Деление на ноль (ZeroDivisionError)

    Когда делитель (второй аргумент операции деления) или знаменатель равны нулю, тогда результатом будет ошибка деления на ноль.

    try:  
        a = 100 / 0
        print(a)
    except ZeroDivisionError:  
        print("Исключение ZeroDivisionError." )
    else:  
        print("Успех, нет ошибок!")
    
    Исключение ZeroDivisionError.
    

    Переполнение (OverflowError)

    Ошибка переполнение вызывается, когда результат операции выходил за пределы диапазона. Она характерна для целых чисел вне диапазона.

    try:  
        import math
        print(math.exp(1000))
    except OverflowError:  
        print("Исключение OverFlow.")
    else:  
        print("Успех, нет ошибок!")
    
    Исключение OverFlow.
    

    Ошибка утверждения (AssertionError)

    Когда инструкция утверждения не верна, вызывается ошибка утверждения.

    Рассмотрим пример. Предположим, есть две переменные: a и b. Их нужно сравнить. Чтобы проверить, равны ли они, необходимо использовать ключевое слово assert, что приведет к вызову исключения Assertion в том случае, если выражение будет ложным.

    try:  
        a = 100
        b = "PythonRu"
        assert a == b
    except AssertionError:  
        print("Исключение AssertionError.")
    else:  
        print("Успех, нет ошибок!")
    
    
    Исключение AssertionError.
    

    Ошибка атрибута (AttributeError)

    При попытке сослаться на несуществующий атрибут программа вернет ошибку атрибута. В следующем примере можно увидеть, что у объекта класса Attributes нет атрибута с именем attribute.

    class Attributes(obj):
        a = 2
        print(a)
    
    try:
        obj = Attributes()
        print(obj.attribute)
    except AttributeError:
        print("Исключение AttributeError.")
    
    
    2
    Исключение AttributeError.
    

    Ошибка импорта (ModuleNotFoundError)

    Ошибка импорта вызывается при попытке импортировать несуществующий (или неспособный загрузиться) модуль в стандартном пути или даже при допущенной ошибке в имени.

    import nibabel
    
    ---------------------------------------------------------------------------
    
    ModuleNotFoundError                       Traceback (most recent call last)
    
     in 
    ----> 1 import nibabel
    
    
    ModuleNotFoundError: No module named 'nibabel'
    

    Ошибка поиска (LookupError)

    LockupError выступает базовым классом для исключений, которые происходят, когда key или index используются для связывания или последовательность списка/словаря неверна или не существует.

    Здесь есть два вида исключений:

    • Ошибка индекса (IndexError);
    • Ошибка ключа (KeyError);

    Ошибка ключа

    Если ключа, к которому нужно получить доступ, не оказывается в словаре, вызывается исключение KeyError.

    try:  
        a = {1:'a', 2:'b', 3:'c'}  
        print(a[4])  
    except LookupError:  
        print("Исключение KeyError.")
    else:  
        print("Успех, нет ошибок!")
    
    
    Исключение KeyError.
    

    Ошибка индекса

    Если пытаться получить доступ к индексу (последовательности) списка, которого не существует в этом списке или находится вне его диапазона, будет вызвана ошибка индекса (IndexError: list index out of range python).

    try:
        a = ['a', 'b', 'c']  
        print(a[4])  
    except LookupError:  
        print("Исключение IndexError, индекс списка вне диапазона.")
    else:  
        print("Успех, нет ошибок!")
    
    Исключение IndexError, индекс списка вне диапазона.
    

    Ошибка памяти (MemoryError)

    Как уже упоминалось, ошибка памяти вызывается, когда операции не хватает памяти для выполнения.

    Ошибка имени (NameError)

    Ошибка имени возникает, когда локальное или глобальное имя не находится.

    В следующем примере переменная ans не определена. Результатом будет ошибка NameError.

    try:
        print(ans)
    except NameError:  
        print("NameError: переменная 'ans' не определена")
    else:  
        print("Успех, нет ошибок!")
    
    NameError: переменная 'ans' не определена
    

    Ошибка выполнения (Runtime Error)

    Ошибка «NotImplementedError»
    Ошибка выполнения служит базовым классом для ошибки NotImplemented. Абстрактные методы определенного пользователем класса вызывают это исключение, когда производные методы перезаписывают оригинальный.

    class BaseClass(object):
        """Опередляем класс"""
        def __init__(self):
            super(BaseClass, self).__init__()
        def do_something(self):
    	# функция ничего не делает
            raise NotImplementedError(self.__class__.__name__ + '.do_something')
    
    class SubClass(BaseClass):
        """Реализует функцию"""
        def do_something(self):
            # действительно что-то делает
            print(self.__class__.__name__ + ' что-то делает!')
    
    SubClass().do_something()
    BaseClass().do_something()
    
    
    SubClass что-то делает!
    
    
    
    ---------------------------------------------------------------------------
    
    NotImplementedError                       Traceback (most recent call last)
    
     in 
         14
         15 SubClass().do_something()
    ---> 16 BaseClass().do_something()
    
    
     in do_something(self)
          5     def do_something(self):
          6         # функция ничего не делает
    ----> 7         raise NotImplementedError(self.__class__.__name__ + '.do_something')
          8
          9 class SubClass(BaseClass):
    
    
    NotImplementedError: BaseClass.do_something
    

    Ошибка типа (TypeError)

    Ошибка типа вызывается при попытке объединить два несовместимых операнда или объекта.

    В примере ниже целое число пытаются добавить к строке, что приводит к ошибке типа.

    try:
        a = 5
        b = "PythonRu"
        c = a + b
    except TypeError:
        print('Исключение TypeError')
    else:
        print('Успех, нет ошибок!')
    
    
    Исключение TypeError
    

    Ошибка значения (ValueError)

    Ошибка значения вызывается, когда встроенная операция или функция получают аргумент с корректным типом, но недопустимым значением.

    В этом примере встроенная операция float получат аргумент, представляющий собой последовательность символов (значение), что является недопустимым значением для типа: число с плавающей точкой.

    try:
        print(float('PythonRu'))
    except ValueError:
        print('ValueError: не удалось преобразовать строку в float: 'PythonRu'')
    else:
        print('Успех, нет ошибок!')
    
    ValueError: не удалось преобразовать строку в float: 'PythonRu'
    

    Пользовательские исключения в Python

    В Python есть много встроенных исключений для использования в программе. Но иногда нужно создавать собственные со своими сообщениями для конкретных целей.

    Это можно сделать, создав новый класс, который будет наследовать из класса Exception в Python.

    class UnAcceptedValueError(Exception):   
        def __init__(self, data):    
            self.data = data
        def __str__(self):
            return repr(self.data)
    
    Total_Marks = int(input("Введите общее количество баллов: "))
    try:
        Num_of_Sections = int(input("Введите количество разделов: "))
        if(Num_of_Sections < 1):
            raise UnAcceptedValueError("Количество секций не может быть меньше 1")
    except UnAcceptedValueError as e:
        print("Полученная ошибка:", e.data)
    
    
    Введите общее количество баллов: 10
    Введите количество разделов: 0
    Полученная ошибка: Количество секций не может быть меньше 1
    

    В предыдущем примере если ввести что-либо меньше 1, будет вызвано исключение. Многие стандартные исключения имеют собственные исключения, которые вызываются при возникновении проблем в работе их функций.

    Недостатки обработки исключений в Python

    У использования исключений есть свои побочные эффекты, как, например, то, что программы с блоками try-except работают медленнее, а количество кода возрастает.

    Дальше пример, где модуль Python timeit используется для проверки времени исполнения 2 разных инструкций. В stmt1 для обработки ZeroDivisionError используется try-except, а в stmt2if. Затем они выполняются 10000 раз с переменной a=0. Суть в том, чтобы показать разницу во времени исполнения инструкций. Так, stmt1 с обработкой исключений занимает больше времени чем stmt2, который просто проверяет значение и не делает ничего, если условие не выполнено.

    Поэтому стоит ограничить использование обработки исключений в Python и применять его в редких случаях. Например, когда вы не уверены, что будет вводом: целое или число с плавающей точкой, или не уверены, существует ли файл, который нужно открыть.

    import timeit
    setup="a=0"
    stmt1 = '''
    try:
        b=10/a
    except ZeroDivisionError:
        pass'''
    
    stmt2 = '''
    if a!=0:
        b=10/a'''
    
    print("time=",timeit.timeit(stmt1,setup,number=10000))
    print("time=",timeit.timeit(stmt2,setup,number=10000))
    
    
    time= 0.003897680000136461
    time= 0.0002797570000439009
    

    Выводы!

    Как вы могли увидеть, обработка исключений помогает прервать типичный поток программы с помощью специального механизма, который делает код более отказоустойчивым.

    Обработка исключений — один из основных факторов, который делает код готовым к развертыванию. Это простая концепция, построенная всего на 4 блоках: try выискивает исключения, а except их обрабатывает.

    Очень важно поупражняться в их использовании, чтобы сделать свой код более отказоустойчивым.

    В этом руководстве вы узнаете о различных типах ошибок и исключений, встроенных в Python. Они возникают всякий раз, когда интерпретатор обнаруживает ошибки.

    Мы можем совершать определенные ошибки при написании программы, которые приводят к ошибкам при попытке ее запустить. Программа завершает работу, как только обнаруживает необработанную ошибку. Эти ошибки можно в общих чертах разделить на два класса:

    1. Синтаксические.
    2. Логические (исключения).

    Ошибки синтаксиса

    Ошибка, вызванная несоблюдением правильной структуры (синтаксиса) языка, называется синтаксической ошибкой или ошибкой синтаксического анализа.

    Давайте посмотрим на один пример:

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

    Как показано в примере, стрелка указывает, где синтаксический анализатор обнаружил синтаксическую ошибку.

    Мы можем заметить здесь, что в операторе if отсутствует двоеточие.

    Логические ошибки (исключения)

    Ошибки, возникающие во время выполнения (после прохождения проверки синтаксиса), называются исключениями или логическими ошибками.

    Например, они возникают, когда мы пытаемся открыть файл (для чтения), который не существует (FileNotFoundError), пытаемся разделить число на ноль (ZeroDivisionError) или импортировать несуществующий модуль (ImportError).

    Каждый раз, когда возникают эти типы ошибок времени выполнения, Python создает объект исключения. Если не обработать должным образом, он распечатывает трассировку этой ошибки вместе с некоторыми подробностями о том, почему эта ошибка произошла.

    Давайте посмотрим, как Python обрабатывает эти ошибки:

    >>> 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'

    Встроенные исключения

    Незаконные операции могут вызывать исключения. В Python есть множество встроенных исключений, которые возникают при возникновении соответствующих ошибок. Мы можем просмотреть все встроенные исключения, используя встроенную функцию local() следующим образом:

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

    locals() [‘__ builtins__’] вернет модуль встроенных исключений, функций и атрибутов. dir позволяет нам перечислять эти атрибуты в виде строк.

    Ниже перечислены некоторые из распространенных встроенных исключений в программировании на Python, а также ошибки, вызывающие их:

    Исключение Причина ошибки
    AssertionError Возникает при сбое утверждения утверждения.
    AttributeError Возникает при сбое присвоения атрибута или ссылки.
    EOFError Возникает, когда функция input() достигает условия конца файла.
    FloatingPointError Возникает при сбое операции с плавающей запятой.
    ГенераторВыход Поднимается при вызове метода генератора close().
    ImportError Возникает, когда импортированный модуль не найден.
    IndexError Возникает, когда индекс последовательности выходит за пределы допустимого диапазона.
    KeyError Возникает, когда ключ не найден в словаре.
    KeyboardInterrupt Возникает, когда пользователь нажимает клавишу прерывания (Ctrl + C или Delete).
    MemoryError Возникает, когда для операции не хватает памяти.
    NameError Возникает, когда переменная не найдена в локальной или глобальной области.
    NotImplementedError Поднят абстрактными методами.
    OSError Возникает, когда работа системы вызывает ошибку, связанную с системой.
    OverflowError Возникает, когда результат арифметической операции слишком велик для представления.
    ReferenceError Возникает, когда слабый ссылочный прокси используется для доступа к референту со сборкой мусора.
    Ошибка выполнения Возникает, когда ошибка не попадает ни в одну другую категорию.
    StopIteration Вызывается функцией next(), чтобы указать, что итератор больше не возвращает элемент.
    Синтаксическая ошибка Возникает парсером при обнаружении синтаксической ошибки.
    IndentationError Возникает при неправильном отступе.
    TabError Возникает, когда отступ состоит из несовместимых знаков табуляции и пробелов.
    Системная ошибка Возникает, когда интерпретатор обнаруживает внутреннюю ошибку.
    SystemExit Вызывается функцией sys.exit().
    TypeError Возникает, когда функция или операция применяется к объекту неправильного типа.
    UnboundLocalError Возникает, когда делается ссылка на локальную переменную в функции или методе, но с этой переменной не привязано никакого значения.
    UnicodeError Возникает при возникновении ошибки кодирования или декодирования, связанной с Unicode.
    UnicodeEncodeError Возникает, когда во время кодирования возникает ошибка, связанная с Unicode.
    UnicodeDecodeError Возникает, когда во время декодирования возникает ошибка, связанная с Unicode.
    UnicodeTranslateError Возникает, когда во время перевода возникает ошибка, связанная с Unicode.
    ValueError Возникает, когда функция получает аргумент правильного типа, но неправильное значение.
    ZeroDivisionError Возникает, когда второй операнд деления или операции по модулю равен нулю.

    При необходимости мы также можем определить собственные исключения.

    Встроенные и определяемые пользователем исключения в Python можно обрабатывать с помощью операторов try, except и finally.

    47422cookie-checkОшибки и встроенные исключения в Python

    Типы ошибок Python - Gossipfunda - Технология

    Типы ошибок Python — Gossipfunda — Технология

    Содержание

    • Что такое питон?
    • Почему питон так знаменит?
    • Какие особенности Python?
    • Типы ошибок Python
    • Ошибка синтаксиса
    • Ошибка выполнения
    • Семантическая ошибка
    • Типы исключений в Python
    • Резюме
    • Вопросы-Ответы
    • Вопрос 1. Что такое обработка ошибок в Python?
    • Вопрос 2: Какие ошибки возникают чаще всего или основные ошибки в Python?
    • Вопрос 3: как избежать ошибок?
    • Вопрос 4: Как исправить ошибки?
    • Вопрос 5: почему логическую или семантическую ошибку решить сложнее всего?
    • Похожие сообщения:

    Всякий раз, когда вы пишете код, что, как программист, вы делаете, вы можете получить ошибки, это нормально, потому что это часть обучения. Но вот вопрос, как исправить эти ошибки? Какие бывают типы ошибок Python? Решение для этого вы можете найти в этой статье. В этой статье вы узнаете о Python, типах ошибок Python и способах их устранения.

    Если вы вошли в мир программирования, вы уже знаете магию или преимущества Python. Python — один из самых быстрорастущих языков с точки зрения количества разработчиков, использующих его, количества имеющихся у него библиотек, количества компаний, которые его используют, а также областей, в которых он реализован. Если вы говорите о машинном обучении, разработке программного обеспечения с графическим интерфейсом пользователя, веб-разработке, вы можете увидеть его использование повсюду, и поэтому мы называем его языком общего назначения.

    Что такое питон?

    Python — это, конечно, язык программирования, который мы знаем до сих пор, но это интерпретируемый язык с открытым исходным кодом, который означает, что каждый может внести свой вклад в его разработку, вы можете узнать, что у него есть отличное сообщество, которое постоянно создает библиотеки и помогает тем, кто в них нуждается. Он объектно-ориентированный, что означает, что все в Python рассматривается как объектный и высокоуровневый язык, а также поддерживает программирование процедурного чтения. Вы можете использовать его как хотите.

    Почему питон так знаменит?

    Есть C, C ++, Java, JavaScript, вместо которых вы можете видеть, что python предпочтительнее. Некоторые люди думают, что, поскольку это новый язык, но это не настоящий питон, он появился до того, как Java появилась на рынке, но в то время Java была более предпочтительной, потому что в то время рынок рос. Но после этого с развитием машинного обучения искусственный интеллект увеличил использование Python среди разработчиков. Многие компании используют python в качестве основного языка и языка поддержки.

    Давайте разберемся, что скрывается за названием «питон»? Автор питона был большим поклонником британской комедии под названием «Летающий цирк Монти Пайтона», поэтому ему настолько понравился этот фильм, что он назвал его питоном.

    Не пропусти: Ошибка обновления Android 7 -Как исправить проблему

    Это просто, вам не нужно уделять больше внимания синтаксису, в отличие от других языков.

    • Программы на Python можно легко делить.
    • Python также поддерживает другие языки; также могут использоваться другие языки. Нет никаких ограничений. И самое большое преимущество — это библиотеки, которые вы можете легко использовать в различных больших проектах.
    • Python — объектно-ориентированный язык, поэтому он основан на концепции «упс», что делает его более гибким при решении реальных проблем.
    • Кроме того, у Python есть несколько версий: одна точка x, две точки x и многие другие, которые всегда пытаются извлечь из последней версии.

    Типы ошибок Python

    Теперь у вас также есть ошибки, которые очень распространены на всех языках, будь то C, C ++, Java, JavaScript, Python или любой другой язык. Типы ошибок Python делятся на три этапа:

    1. Ошибка синтаксиса
    2. Ошибка выполнения
    3. Семантическая ошибка
    4. Ключевая ошибка Python

    Ошибка синтаксиса

    Все языковые ошибки и грамматические ошибки попадают в эту категорию, например, отсутствие запятых, цитат, скобок или чего-либо, что определено в правилах синтаксиса языка, не соблюдается, тогда эта ошибка типа называется синтаксической ошибкой. В случае синтаксической ошибки ни одна строка не будет запущена.

    Единственное решение, чтобы избавиться от этой ошибки, — это то, что весь синтаксис программы должен быть правильным для правильного функционирования программы. Если вы будете следовать точному синтаксису, вы не столкнетесь с этими типами ошибок Python.

    Ошибка выполнения

    Как происходит время выполнения? Как это решить? Ошибки времени выполнения связаны с чем-то, что включает в себя разные имена переменных, что означает, что имя переменной не определяется пользователем, а вызывается пользователем, что приводит к ошибке. Ошибка деления на ноль означает, что пользователь пытается разделить число на ноль, что невозможно, поэтому программа выдаст ошибку. в отличие от синтаксической ошибки в ошибке времени выполнения, при возникновении ошибки вся программа не перестанет работать, она будет выполняться до тех пор, пока код не будет правильным. Ошибка выполнения также называется исключением. Другими словами, ошибка времени выполнения: недопустимая печать означает что-то, что невозможно или недопустимо.

    Чтобы избежать таких ошибок, не используйте недопустимые команды, которые не определены или невозможны. Чтобы устранить исключения, используйте метод обработки ошибок, который включает в себя try и except. В этом случае выводится логика в блоке try и в except exceptions, если логика неверна и пользователь может увидеть ошибку. И если вы хотите выполнить еще одну строку кода, вы можете заблокировать finally и записать ее в этом блоке. Таким образом, нет дилеммы, как этот код будет выполняться независимо от того, является ли блок try истинным или блоком except истинным. Для обработки ошибок в Python есть еще одна функция — Raise. Это используется для создания исключений, которые могут предупредить пользователя.

    Семантическая ошибка

    Один из распространенных типов ошибок Python — семантическая ошибка. Это не ошибка кода, а логическая или арифметическая ошибка.

    Код будет работать нормально, сообщение об ошибке не появится, но желаемый результат не будет получен пользователем. Чтобы получить правильный вывод, всегда проверяйте применяемую логику.

    Типы исключений в Python

    • Ошибка импорта: это происходит, когда модуль, к которому пользователь пытается получить доступ, отсутствует. Эту ошибку можно решить, перейдя в командную строку write — pip install (имя модуля, который вы хотите использовать), если модуль не установлен, он будет установлен после этого, но, если он уже установлен, у вас могут быть два разных версия python проверьте, установлен ли модуль в правильной версии. Вам нужно было удалить ненужную версию Python.
    • Ошибка индекса: эта ошибка возникает, когда пользователь пытается вызвать несуществующий индекс в списке Python. Это можно решить, используя правильный индекс.
    • Ошибка значения: значение несовместимо. Например: если переменная назначена как строка, и пользователь пытается изменить ее тип данных. Решением этой проблемы является использование ошибки try and except.
    • Системная ошибка: это происходит, когда в вашей системе есть проблема.
    • Ошибка типа: когда пользователь пытается работать с двумя объектами разных типов. Например: добавление строковой переменной с целочисленной переменной. Это можно решить, позаботившись о типе данных.
    • Ошибка отступа: возникают, когда имеется неправильный отступ, или мы можем сказать, что неправильный интервал, и решение этого состоит в том, чтобы обеспечить правильный интервал.
    • Ошибка утверждения: эта ошибка возникает, когда условие утверждения утверждения ложно.
    • AttributeError: когда нет правильного атрибута для связывания строки.
    • KeyError: эта ошибка возникает, когда значение ключа, которое ищет пользователь, не найдено в словаре. В словаре каждый ключ связан с определенным значением. Итак, решение этой ошибки — ввести ключ, который присутствует в словаре.
    • EOFError: EOFError (ошибка конца файла) возникает, когда вы принимаете данные от пользователя. Это можно решить, используя try и except.
    • Ошибка GeneratorExit: close () используется для завершения генератора, при этом все будущие значения отбрасываются. Это эквивалентно выдаче ошибки выхода. Это можно решить, попробовав и ожидая.
    • Ошибка KeyboardInterrupt: в этой ошибке программа будет работать до бесконечности, она не остановится, поэтому, если пользователь вводит ctrl + c, она выдаст ошибку прерывания клавиатуры.
    • MemoryError: Когда вы пытаетесь загрузить огромный файл в Python с помощью записной книжки Jupyter или любого другого источника, наиболее распространенной ошибкой, с которой может столкнуться кто-то, является ошибка памяти.
    • NameError: когда переменная не определена в программе, и вы пытаетесь с ней работать, тогда ошибка возникает как ошибка имени.
    • TabError: ошибка возникает, когда программе предоставляются неправильные или несовместимые вкладки и пробелы.
    • UnboundLocalError: эта ошибка возникает, когда пользователь пытается получить доступ к локальной переменной в функции, которая не определена.
    • FloatingPointError: когда результат, который вы хотели, — это не то, что вы получаете.

    Резюме

    Теперь, когда вы знаете о Типы ошибок Python с которыми вы можете столкнуться при программировании. До сих пор вы умеете решать всевозможные ошибки. Теперь у вашего python есть много преимуществ в каждом секторе, независимо от того, говорите ли вы о проектировании, робототехнике, машинном обучении, глубоком обучении, базе данных, искусственном интеллекте, Интернете вещей и многом другом, потому что его библиотеки и модули делают все проще и менее затратным по времени. но вы можете застрять между ними из-за ошибок теперь, когда вы видели все типы ошибок и исключений. Теперь вы готовы очень быстро исправлять ошибки.

    Обработка ошибок всегда полезна во всех видах исключений, используя метод try and except, вы можете решить все, не прерывая программу.

    Вопросы-Ответы

    Вопрос 1. Что такое обработка ошибок в Python?

    Ответ 1. Обработку ошибок в python можно решить с помощью метода try and except. В этой попытке блок записывает логику, которую вы хотите выполнить, которая будет выполняться, если в программе нет ошибок, но если ошибки присутствуют, за исключением того, что печатается исключение блока. И пользователь узнает, в чем была ошибка, без прерывания работы программы.

    Вопрос 2: Какие ошибки возникают чаще всего или основные ошибки в Python?

    Ответ 2: Есть две основные ошибки, с которыми сталкивается программист. Это синтаксическая ошибка и ошибка времени выполнения или исключение.

    Вопрос 3: как избежать ошибок?

    Ответ 3: В исключениях в блоке try и except используется пропуск для игнорирования ошибки.

    Вопрос 4: Как исправить ошибки?

    Ответ 4: проверьте номер строки, в которой вы получили ошибку, посмотрите, как называется полученная ошибка, и в соответствии с названием попытайтесь ее исправить. Давайте рассмотрим пример: вы получили синтаксическую ошибку в строке 12, попробуйте увидеть строку 12 вашего кода, возможно, вы написали неправильный синтаксис.

    Вопрос 5: почему логическую или семантическую ошибку решить сложнее всего?

    Ответ 5: логическая ошибка считается самой сложной ошибкой, потому что при этой ошибке ваша программа не будет запускаться, сообщение об ошибке не будет выдано. Но желаемый результат — это не то, что вы получаете, поэтому вам нужно проверять каждую строку вашего кода и искать правильную логику, чтобы получить желаемый результат.

    Похожие сообщения:

    • команда «python setup.py egg_info» завершилась неудачно с кодом ошибки 1
    • Ключевая ошибка Python | KeyError в Python
    • Модуль не найден ошибка Python | ModuleNotFoundError
    • Синтаксическая ошибка python
    • Ошибка памяти Python
    • Python для веб-разработки: плюсы и минусы

    Python Ошибки неизбежны при создании программ.

    Python Ошибки бывают трёх типов: синтаксические, логические и ошибки времени выполнения, причём интерпретатор наверняка предупреждает лишь о наличии синтаксических ошибок, а прочие ошибки обычно нужно находить самому.

    Дополнительную помощь в выявлении ошибок программисту порой оказывают так называемые исключения:

    Обработка исключений

    Исключения — это извещения интерпретатора, возбуждаемые в случае возникновения ошибки в программном коде или при наступлении какого-либо события.

    Если в коде не предусмотрена обработка исключения, то выполнение программы прерывается, и выводится сообщение об ошибке.

    Существуют три типа ошибок в программе:

    — синтаксические — это ошибки в имени оператора или функции, отсутствие закрывающей или открывающей кавычек и т. д., т. е. ошибки в синтаксисе языка. Как правило, интерпретатор предупредит о наличии ошибки, а программа не будет выполняться совсем. Пример синтаксической ошибки:

    >>> print(«Heт завершающей кавычки!)

    SyntaxError: EOL while scanning string literal

    логические — это ошибки в логике программы, которые можно выявить только по результатам её работы. Как правило, интерпретатор не предупреждает о наличии такой ошибки, и программа будет успешно выполняться, но результат её выполнения будет не тем, на который мы рассчитывали. Выявить и исправить такие ошибки достаточно трудно;

    ошибки времени выполнения — это ошибки, которые возникают во время работы программы. Причиной являются события, не предусмотренные программистом. Классическим примером служит деление на ноль:

    >>> def test(x, у) : return х / у

    >>> test(4, 2) # Нормально 2.0

    >>> test(4, О) # Ошибка Traceback (most recent call last): File «<pyshell#4>», line 1, in <module> test(4, 0) # Ошибка File «<pyshell#2>», line 1, in test def test(x, у): return х / у ZeroDivisionError: division bу zero

    Необходимо заметить, что в языке Python исключения возбуждаются не только при ошибке, но и как уведомление о наступлении каких-либо событий. Например, метод index () возбуждает исключение valueError, если искомый фрагмент не входит в строку:

    Обработка исключений >>> «Строка».indех(«текст») Traceback (most recent call last): File «<pyshell#5>», line 1, in <module> «Строка».indех(«текст») ValueError: suЬstring not found

    Дополнять текст этой страницы начну тогда, когда наберусь опыта исправления ошибок в программах, созданных на языке Python.

    Начал составлять небольшие расчётные программы на языке Python — две версии программы расчёта трапеции и результаты её работы представлены на странице Протока. Смотрите, восхищайтесь и пользуйтесь!

    Встретил в Интернете мудрую рекомендацию вести Дневник программиста, куда вносить все существенные особенности разрабатываемых программ — это сильно способствует успешному ходу разработки.

    Поэтому 4-м типом ошибки предлагаю считать отсутствие Дневника программиста.

    !…

    Приглашаю всех высказываться в Комментариях. Критику и обмен опытом одобряю и приветствую. В хороших комментариях сохраняю ссылку на сайт автора!

    И не забывайте, пожалуйста, нажимать на кнопки социальных сетей, которые расположены под текстом каждой страницы сайта.
    Python ОшибкиПродолжение тут…

    Возможно, вам также будет интересно:

  • Что такое ошибка времени выполнения javascript
  • Что такое ошибка воспроизведения стрима
  • Что такое ошибка воспроизведения потока
  • Что такое ошибка воспроизведения музыки
  • Что такое ошибка воспроизведения идентификатор воспроизведения в ютубе

  • Понравилась статья? Поделить с друзьями:
    0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии