[Python] Exception 처리

1. Exception 발생 시 기본 동작

Python에서 무엇인가가 잘못된 경우, python interpreter는 exception을 발생시킴.

• Exception : 동작을 중단시키는 에러를 가르킴.
• Exception handling : Exception 처리라고도 불리며, 발생한 exception을 처리하여 프로그램이 비정상적 중단(crash)되지않도록 처리하는 것을 가르킴. 

Python에서 exception이 발생할 경우, 프로그램은 더 이상 수행하지 않고 종료된다.

(해당 문제를 그냥 안고 가는 것보다 사용자에게 문제가 발생했다는 것을 알리고 종료하는 게 일반적으로 더 나은 대처임)

참고로 이와 같은 종료를 crash 발생이라고도 한다.

 

Exception은 발생한 위치에서 함수호출스택을 따라 상위 호출자들에게 전달되어짐.
최종적으로는 PVM이 Exception 발생을 알리는 출력을 수행하고 종료함(crach)
이를 Exception Propagation 이라고 부름.

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Python에서는 Exception 이라는 type으로 예외를 추상화하고 있음.

추상화(abstraction)에 대한 개념이 약하다면 다음 접은 글을 참조

https://dsaint31.me/mkdocs_site/python/oop/oop_1_01_abstraction/

BME228

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다음의 hierarchy (계층)를 참고.

>>> ValueError.mro()
[<class 'ValueError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>]

 

Python의 Exception Hierarchy 와 간략한 설명은 다음 접은 글의 URL을 참고할 것.

https://ds31x.tistory.com/351

[Py] Debug: Error and Exception.

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2. try and except 를 통한 Exception 처리.

crash 없이 안정적으로 동작하는 프로그램을 만들려면,
발생가능한 exception들을 예측하고
발생가능한 부분에 이들 exception을 처리(handle)하는 code들을 작성해야만 한다.

 

이 같은 처리는 try와 except를 이용한다.

try:
    exception이 발생가능한 부분
         .
         .
         .
except 처리할_Exception0 as 별칭:
    별칭을 통한 Exception 객체에 대한 접근
    exception 발생시 실행되는 code 들.
        .
        .
        .
except 처리할_Exception1 as 별칭:
    또 다른 Type의 Exception에 대한 처리 부분.
    앞서 except에서 처리가 되지 않은 경우에 처리가 됨(elif와 비슷)
        .
        .
        .
finally:
    exception 발생에 상관없이 수행되는 처리 부분.
        .
        .
        .

 

위의 pseudo code는 Exception을 처리하는 방법을 간략하게 나타내고 있음 (별칭=alias).

즉, 간단하게 except code block들은 처리할 Exception 별로 만들어주면 된다.

• 참고로 finally 블럭은 생략가능함 - 꼭 마지막에 처리해야 하는 코드들이 있는 경우 사용.
• except 블록에서 처리하지 않는 Exception들은 Python interpreter에게 전달되고 프로그램 종료로 이어짐.
• raise 를 이용하여 except에서 처리하고 해당 exception을 다시 interpreter에게 넘길 수도 있음. (이 경우 프로그램은 exception으로 종료됨)
  • raise ValueError('invalid argument') 와 같이 특정한 exception을 발생시키도록 처리할 수도 있음.

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2-1. Example 1

다음 예는

0으로 나누어주는 ZeroDivisionError와

잘못된 입력으로 인한 ValueError를

handling하도록 만든 예제임.

def divide( a, b ):
    return a/b

def main():
    try:
        a_str = input('numerator=?')
        a = int(a_str)

        b_str = input('denominator=?')
        b = int(b_str)

        r = divide(a,b)
        print(f'result = {r}')
    except ValueError as ve:
        print(ve) # ve라는 alias를 통해 발생한 Exception 객체에 접근 가능.
        print(f'Check your inputs')
        raise ValueError("잘못된 input value입니다.")
    except ZeroDivisionError as ze:
        print(ze) # ze라는 alias를 통해 발생한 Exception 객체에 접근 가능.
        print(f'denominator can not be zero!')
    finally:
        print('This python scirpt is finished.')

main()

• int로 casting이 안되는 입력을 할 경우, ValueError가 발생하고, 
  해당 Exception은 raise를 통해 interpreter에게 던져지므로 프로그램이 비정상종료됨.
• 0이 입력된 경우, raise가 없이 exception에서 처리되어 프로그램은 정상종료됨.
• 비정상종료도 finally 블럭이 수행되고 나서임.

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3. 모든 Exception 한 번에 처리

만일 모든 Exception을 한방에 처리하려면 except: 형태로 시작하는 exception처리 블록을 만들면 된다.

except:
    모든 예외 처리.

• 모든 exception을 단 하나의 블럭으로 처리하는 이 같은 처리는 권하진 않는다. ==;;
• 해당 except 블럭은 finally와 다른 명시적으로 처리할 Exception을 지정한 except 블럭 사이에 놓임.
• 해당 except 블럭 위에 명시적으로 처리할 exception들에 대한 except블록을 놓여 있을 경우, 해당 exception을 제외한 exception들을 처리함.

참고로 모든 처리할 수 있는 예외들은
Exception의 subclass이므로
except Excetion:
또는
except Excetion as all_e:
등으로 모든 예외를 처리할 수 있음.

3-1. Example 2

한번에 모든 예외를 처리하는 exception 의 사용 예임.

def divide( a, b ):
    return a/b

def main():
    try:
        a_str = input('numerator=?')
        a = int(a_str)

        b_str = input('denominator=?')
        b = int(b_str)

        r = divide(a,b)
        print(f'result = {r}')
    except ValueError as ve:
        print(ve) # ve라는 alias를 통해 발생한 Exception 객체에 접근 가능.
        print(f'Check your inputs')
    except: # except Exception as all_e:       
        print(f'Exception Occured!')
        raise
    finally:
        print('This python scirpt is finished.')

main()

• except 블럭에서 raise 가 있기 때문에 interpreter에게 발생한 exception이 전달됨.
• 즉, 이 경우 비정상 종료됨. 정상종료시키려면 except 블럭에서 raise 문을 제거해야 함.
• 비정상종료도 finally 블럭이 수행되고 나서 이루어짐.

비정상 종료시 PVM이 OS에게 반환하는 종료상태코드 를 확인해볼 것.

https://ds31x.tistory.com/342

[Py] sys.exit()

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4. else 블럭.

except 블럭과 finally 블럭 사이에 위치하며,

try 블럭에서 exception이 발생하지 않은 경우에만 수행되는 블럭임.

def divide( a, b ):
    return a/b

def main():
    try:
        a_str = input('numerator=?')
        a = int(a_str)

        b_str = input('denominator=?')
        b = int(b_str)

        r = divide(a,b)
        print(f'result = {r}')
    except ValueError as ve:
        print(ve) # ve라는 alias를 통해 발생한 Exception 객체에 접근 가능.
        print(f'Check your inputs')
    except:        
        print(f'Exception Occurred!')
    else:
    	print('There is no error!')
    finally:
        print('This python script is finished.')

main()

• exception이 발생하지 않은 경우 else 블럭과 finally 블럭이 수행됨.
• finally는 항상 수행됨.

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참고자료

https://gist.github.com/dsaint31x/94e6ec9a825ce31cb215932cbc56a3fa#file-py_exception_handling-ipynb

py_exception_handling.ipynb

https://ds31x.tistory.com/page/Python-Python-%EC%A0%95%EB%A6%AC

[Python] Python 정리

https://ds31x.tistory.com/151

[Python] Debugging : Traceback, Stacktrace, Backtrace ...