خطاهای پایتون و استثناهای توکار | به زبان ساده

در این مطلب، انواع خطاهای پایتون و استثناهای توکار پایتون مورد بررسی قرار خواهند گرفت. این خطاها و استثناها هنگامی به وقوع می‌پیوندند که «مفسر پایتون» (Python Interpreter) با خطا مواجه شود.

خطاهای پایتون و استثناهای توکار

برنامه‌نویس ممکن است هنگام نوشتن یک برنامه خطایی انجام دهد که در هنگام اجرای برنامه منجر به وقوع پیغام خطا شود. برنامه پایتون به محض مواجهه با خطای حل نشده، متوقف می‌شود. این پیام‌های خطا در دو دسته قرار می‌گیرند که عبارتند از:

• خطای نحوی
• خطای منطقی (استثنا)

خطاهای ناشی از عدم رعایت ساختار یک زبان را «خطای نحوی» (Syntax Error) می‌گویند. برای مثال، نوشتن دستورات شرطی به شکلی غیر از آنچه در ساختار پایتون تعریف شده است، منجر به وقوع یک خطای نحوی می‌شود. پایتون (مفسر) هنگامی که با خطای منطقی مواجه می‌شود، پیام استثنا (Exception) را نمایش می‌دهد. برای مثال، در حالت تقسیم بر صفر به دلیل اینکه امکان تقسیم اعداد بر صفر وجود ندارد، خطای تقسیم بر صفر نمایش داده می‌شود. در این مطلب، خطاهای پایتون و استثناهای توکار گوناگونی که در پایتون وجود دارند آموزش داده خواهند شد.

خطاهای نحوی در پایتون

خطاهای ایجاد شده ناشی از عدم رعایت ساختار صحیح زبان، «خطای نحو» (Syntax Error) یا «خطای تجزیه» (Parsing Error) نام دارند.

فیلم آموزش برنامه نویسی شی گرا در پایتون Python در فرادرس

کلیک کنید

در کد زیر می‌توان مشاهده کرد که یک دو نقطه در دستور if جاافتاده است و همین امر منجر شده تا «تجزیه‌گر» (Parser) با خطای نحوی مواجه شود.

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

خطاهای منطقی در پایتون (استثناها)

خطاهایی که در زمان اجرای برنامه (پس از آنکه تست نحو انجام شد) به وقوع می‌پیوندند را استثنا می‌گویند. این خطاها برای مثال هنگامی به وقوع می‌پیوندند که فایلی که کاربر قصد باز کردن آن را دارد، وجود نداشته باشد (FileNotFoundError)، یک عدد بر صفر تقسیم شود (ZeroDivisionError)، ماژولی که کاربر قصد وارد کردن (Import) آن را دارد وجود نداشته باشد (ImportError) و دیگر حالات ممکن.

فیلم آموزش نکات برنامه نویسی پایتون و حل مسائل الگوریتمی در فرادرس

کلیک کنید

هنگامی که این نوع از خطاها به وقوع می‌پیوندند، پایتون یک «شی استثنا» (Exception Object) می‌سازد. اگر این شرایط به درستی مدیریت نشود، پایتون یک پیغام برای آن خطا همراه با جزئیات پیرامون چرایی وقوع آن خطا را چاپ می‌کند و در واقع، به کاربر نمایش می‌دهد. در مثال زیر، برخی از این خطاهای منطقی مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

>>> 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'

استثناهای توکار در پایتون

عملیات غیرقانونی در پایتون می‌توانند منجر به وقوع استثناها شوند. انواع گوناگونی از استثناهای توکار وجود دارند که هنگامی نمایش داده می‌شوند که خطای متناظر و مرتبط به آن‌ها به وقوع بپیوندد.

فیلم آموزش تابع در زبان برنامه نویسی پایتون با مثال (رایگان) در فرادرس

کلیک کنید

می‌توان همه استثناهای توکار را با استفاده از تابع توکار ()local و با استفاده از دستور زیر مشاهده کرد.

>>> locals()['__builtins__']

این امر منجر به بازگردانی یک دیکشنری از استثناهای توکار، توابع و خصیصه‌ها می‌شود. برخی از استثناهای توکار متداول در زبان برنامه‌نویسی پایتون همراه با خطاهایی که پس از آن به وقوع می‌پیوندد، در جدول زیر نمایش داده شده است.

برنامه‌نویس می‌تواند در صورت لزوم، استثنای خود را در پایتون تعریف کند. استثناهای توکار و تعریف شده توسط کاربر را می‌توان با استفاده از  دستورات except ،try و finally مدیریت کرد.

فیلم مجموعه آموزش برنامه نویسی پایتون (Python) در فرادرس

کلیک کنید