【Python】例外処理入門｜try-exceptを初心者向けに解説

# カンマが抜けているので文法エラー(SyntaxError)になります
numbers = [1 2, 3]

x = 10
y = 0
z = x / y  # ZeroDivisionError が実行中に発生

try:
    # 例外が発生するかもしれない処理
    処理1
    処理2
except 例外の種類:
    # 例外が発生したときの処理
    エラー処理

# ユーザーに数値入力をお願いし、整数に変換して表示するサンプル

user_input = input("整数を入力してください: ")

try:
    # ユーザー入力を整数に変換(ここで例外が起きる可能性があります)
    number = int(user_input)
    print("あなたが入力した整数は:", number)
except ValueError:
    # 数字に変換できなかった場合の処理
    print("整数ではない値が入力されました。数字だけを入力してください。")

# TypeError と ValueError の違いを確認するサンプル

# TypeError の例: 異なる型同士の足し算
try:
    result = 10 + "20"  # 整数と文字列を足そうとしている
except TypeError as e:
    print("TypeError が発生しました:", e)

# ValueError の例: 型は文字列だが、中身が数値ではない
try:
    value = int("abc")  # 文字列から整数へ変換しようとしているが、中身が数字ではない
except ValueError as e:
    print("ValueError が発生しました:", e)

# 複数の except で例外を分けて処理するサンプル

user_input1 = input("分子となる整数を入力してください: ")
user_input2 = input("分母となる整数を入力してください: ")

try:
    numerator = int(user_input1)   # 整数に変換
    denominator = int(user_input2) # 整数に変換
    result = numerator / denominator
    print("割り算の結果は:", result)
except ValueError:
    # 数字に変換できなかったとき
    print("整数以外の値が入力されました。半角の数字だけを入力してください。")
except ZeroDivisionError:
    # 0で割ろうとしたとき
    print("0で割ることはできません。分母には0以外の数を入力してください。")

# 複数の例外クラスを1つの except でまとめて処理するサンプル

data_list = [10, "20", 0]

for item in data_list:
    try:
        # 文字列 "20" のときは ValueError, 0 のときは ZeroDivisionError が発生します
        number = int(item)
        result = 100 / number
        print("100 /", number, "=", result)
    except (ValueError, ZeroDivisionError) as e:
        # どちらの例外でも共通の処理を行う
        print("計算中にエラーが発生しました:", e)

try:
    # 例外が発生するかもしれない処理
    処理本体
except 例外の種類:
    # 例外が発生したときの処理
    エラー処理
else:
    # 例外が発生しなかったときのみ実行される処理
    正常終了時の処理
finally:
    # 例外の有無に関係なく必ず実行される処理
    後始末の処理

# else と finally の動きを確認するサンプル

try:
    f = open("sample.txt", "r", encoding="utf-8")
    content = f.read()
except FileNotFoundError:
    print("ファイルが見つかりませんでした。")
else:
    # 例外が発生せず、正常に読み込めたときだけ実行
    print("ファイルの中身:")
    print(content)
finally:
    # f が定義されていて、かつ閉じられていないなら閉じる
    try:
        f.close()
        print("ファイルをクローズしました。")
    except NameError:
        # f が定義されていない場合(ファイルオープン前に例外が出た場合)は何もしない
        pass

# 例外メッセージを取得して表示するサンプル

user_input = input("整数を入力してください: ")

try:
    number = int(user_input)
    print("2倍の値は:", number * 2)
except ValueError as e:
    # e に例外オブジェクトが入っています
    print("ValueError が発生しました。詳細メッセージ:", e)
    print("例外の型:", type(e))

# 悪い例 (絶対にマネしない方がよいパターン)

try:
    risky_operation()
except:
    # 何もせずに例外を握りつぶしてしまう
    pass

# 少なくとも内容を表示・ログ出力するようにする例

try:
    risky_operation()
except Exception as e:
    print("予期せぬエラーが発生しました:", e)
    # 本来はここでログファイルに書き出したりします

# 独自の例外クラスを定義して使うサンプル

class NegativeNumberError(Exception):
    """負の数が入力されたときに使う独自例外クラス"""
    pass


def calculate_square_root(x):
    """x の平方根を計算する関数。負の数の場合は独自例外を投げる"""
    if x < 0:
        # 独自の例外を発生させる
        raise NegativeNumberError(f"負の数 {x} の平方根は計算できません。")
    return x ** 0.5


try:
    value = int(input("平方根を計算したい整数を入力してください: "))
    result = calculate_square_root(value)
    print("平方根は:", result)
except NegativeNumberError as e:
    print("独自例外が発生しました:", e)
except ValueError:
    print("整数として解釈できない値が入力されました。")

# 例外処理を使って安全にファイルを操作するサンプル

filename = "data.txt"

try:
    f = open(filename, "r", encoding="utf-8")
    content = f.read()
except FileNotFoundError:
    print(f"ファイル {filename} が見つかりませんでした。")
except PermissionError:
    print(f"ファイル {filename} を読み取る権限がありません。")
else:
    # ファイルが正常に読み込めたときのみ実行
    print("ファイルの内容:")
    print(content)
finally:
    # f が存在していて、まだ閉じていなければ閉じる
    # with構文を使えばさらに安全に書けますが、例外処理の学習のためにあえてこう書いています。
    try:
        f.close()
    except NameError:
        # f が定義されていない場合は何もしない
        pass

# あまりよくない例: try 範囲が広すぎる

try:
    step1()
    step2()
    step3()
    step4()
except Exception as e:
    print("どこかでエラーが発生しました:", e)

# デバッグしやすい例: try の範囲をできるだけ狭くする

try:
    step1()
except Exception as e:
    print("step1 でエラーが発生しました:", e)

try:
    step2()
except Exception as e:
    print("step2 でエラーが発生しました:", e)

# 状況に応じて、さらに細かく分けたり、特定の例外だけを捕まえるようにします

# 例外が発生したときに、状況を併せて表示する例

values = ["10", "20", "abc", "40"]

for v in values:
    try:
        n = int(v)
        print("10を", n, "で割ると:", 10 / n)
    except ValueError as e:
        print(f"値 {v} を整数に変換できませんでした:", e)
    except ZeroDivisionError as e:
        print(f"値 {v} によって 0 で割ろうとしました:", e)