try-except-else-finally

July 26, 2015

Python は EAFP (Easier to ask for forgiveness than permission) と呼ばれるコーディングスタイルが推奨されています. 例えば, 次のようなコードを書きたいとしましょう.

>>> scores = {'Alice': [80, 100], 'Bob': [90, 60]}
>>> def math_score(name):
...     if name in scores:
...         return scores[name][0]
...     else:
...         print('No data for {}'.format(name))
...         return None

もちろんこれはこれで問題ないのですが, math_score 関数は次のように書くこともできます.

>>> def english_score(name):
...     try:
...         return scores[name][1]
...     except KeyError:
...         print('No data for {}'.format(name))
...         return None

それぞれ, 特定の動作がエラーにならないことを先に確認するコーディングスタイル (LBYL: Look Before You Leap) と, エラーが起きたら対処するというコーディングスタイル (EAFP) です.

どちらが望ましいという訳ではないと思いますが, EAFP スタイルに慣れておきましょう.

極端なことを言えば, Python では例外処理は条件分岐に使われる構文の一種と言えます. 次のコードは, x が 0 でないことをチェックする代わりに, ゼロ割エラーの発生を検知して条件分岐させます.

def f(x):
    try:
        y = 1.0 / x
    except ZeroDivisionError:
        print('an exception raised')
    else:
        print('no exception')
    finally:
        print('always printed')

次の str_to_num() 関数は, 文字列を受け取り数値を返します. 整数への変換が失敗した場合に発生する ValueError は関数内部で捕捉され, 浮動小数点数への変換を試みます. さらに, これが失敗した場合は呼び出し元に ValueError 例外が渡されます.

def str_to_num(s):
    try:
        return int(s)
    except ValueError:
        return float(s)

input_number() 関数を実行するとインタプリタは入力待ちになります. Ctrl+C (強制終了コマンド) を規定の終了動作にするために KeyboardInterrupt 例外を捕捉しています. (1つ目の try-except)

数字を入力すると, 文字列を数値型に変換しようとします. 変換が失敗すると ValueError が発生するので, これを補足して入力に誤りがある旨を表示します.

def input_number(msg='Enter a number (^C to cancel)'):
    while True:
        try:
            s = input(msg + ': ')
        except KeyboardInterrupt:
            print('\nBye!')
            break

        try:
            num = str_to_num(s)
        except ValueError:
            print('Not a number')
            continue
        else:
            print('Your number is {}'.format(s))
            print('Bye!')
            break

実行結果:

>>> input_number()
Enter a number (^C to cancel): 1
Your number is 1
Bye!
>>> input_number()
Enter a number (^C to cancel): -1
Your number is -1
Bye!
>>> input_number()
Enter a number (^C to cancel): 1.23
Your number is 1.23
Bye!
>>> input_number()
Enter a number (^C to cancel): 1e-10
Your number is 1e-10
Bye!
>>> input_number()
Enter a number (^C to cancel): 1.2.3
Not a number
Enter a number (^C to cancel): abc
Not a number
Enter a number (^C to cancel): ^C
Bye!

最後のコードは, Python スクリプト実行時のオプション有無で振る舞いを変わります.

実行時のオプションは sys.argv によって取得できます. sys.argv は長さが１以上のリストで, オプションなしで実行された場合には, 実行されたスクリプトのファイル名のみを格納した長さが１のリストになります. オプションが渡された場合には sys.argv[1], sys.arg[2] .... でオプションを文字列として取得できます.

len(sys.argv) > 1 の真偽でオプション有無を判定してもよいのですが, 次のようにしても同じことです.

# hello.py
import sys

try:
    name = sys.argv[1]
except IndexError:
    print('Hello, world!')
else:
    print('Hello, {}'.format(name))
finally:
    print('Bye')

シェルで実行してみます.

$ python hello.py
Hello, world!
Bye
$ python hello.py Kenji
Hello, Kenji
Bye

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July 26, 2015

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