Исключения B: else и finally — полная структура

Что мы изучим?#

В предыдущем уроке мы использовали try и except. В структуре есть ещё две части:

• else — выполняется, только если ошибки не было.
• finally — выполняется всегда, с ошибкой или без.

Зачем это нужно?#

Представьте код, который открывает соединение с базой данных (темы бэкенда и баз данных), выполняет действие и закрывает соединение. Что будет, если действие упадёт посередине? Если закрытие записано после действия, оно не будет выполнено, и соединение останется открытым. После сотни таких сбоев сервер упадёт, потому что у него закончились соединения.

finally гарантирует, что очистка произойдёт в любом случае. else сохраняет try маленьким и делает понятным, что выполняется только после успеха.

Объяснение с основ#

Четыре блока#

Зачем else, а не просто продолжить в try?#

Код продолжения можно положить внутрь try. Но тогда, если этот код упадёт с той же ошибкой, except по ошибке поймает её и обработает не ту проблему. else делает ясным: внутри try — только рискованная строка, а остальное — снаружи.

finally выполняется, даже когда…#

• Была ошибка, и её поймали.
• Была ошибка, и её не поймали. finally выполняется, а затем программа падает.
• В середине try стоит return. finally выполняется до того, как функция действительно вернёт значение.

Синтаксис#

try:
    # risky code
except SomeError:
    # runs only if SomeError happened
else:
    # runs only if NO error happened in try
finally:
    # runs ALWAYS, last

Обязательный порядок: try → except (один или несколько) → else (необязательно) → finally (необязательно). Можно также try + finally без except.

Первый пример кода#

week-2/full_try.py:

def convert(text):
    print("--- converting:", text)
    try:
        number = int(text)
    except ValueError:
        print("except: not a number")
    else:
        print("else: success, doubled =", number * 2)
    finally:
        print("finally: done with", text)

convert("21")
convert("hi")

Вывод:

--- converting: 21
else: success, doubled = 42
finally: done with 21
--- converting: hi
except: not a number
finally: done with hi

Разбор кода построчно#

else и except никогда не выполняются вместе: либо ошибка была, либо нет. А finally выполняется в обоих случаях.

Ещё один пример#

«Соединение», которое нужно закрыть. Здесь мы имитируем соединение с внешним ресурсом (например, с базой данных) и видим, что finally закрывает его и тогда, когда что-то падает посередине, и тогда, когда есть return. week-2/connection_demo.py:

def open_connection():
    print("[connection opened]")

def close_connection():
    print("[connection closed]")

def fetch_price(product_name, prices):
    open_connection()
    try:
        price = prices[product_name]
    except KeyError:
        print("No such product:", product_name)
        return None
    else:
        print("Found", product_name)
        return price
    finally:
        close_connection()

catalog = {"bread": 8, "milk": 6}

print("Result:", fetch_price("milk", catalog))
print()
print("Result:", fetch_price("cake", catalog))

Вывод:

[connection opened]
Found milk
[connection closed]
Result: 6

[connection opened]
No such product: cake
[connection closed]
Result: None

Разбор:

• catalog = {"bread": 8, "milk": 6} — это dict (словарь): каждому ключу ("bread") сопоставлено значение (8). prices["milk"] возвращает 6. Подробно изучим его в теме структур данных и функций. Пока достаточно знать, что обращение к несуществующему ключу выбрасывает KeyError.
• Обратите внимание: return есть и в except, и в else. И всё же [connection closed] печатается до Result. То есть finally выполняется после того, как return «решён», но до того, как функция действительно возвращает значение.
• Без finally пришлось бы писать close_connection() перед каждым return. Легко забыть, и много повторений.

Типичная ошибка#

Ошибка 1: класть очистку после try/except, а не в finally.

open_connection()
try:
    price = prices[name]
except KeyError:
    print("missing")
    return None
close_connection()   # never reached when except returns!

В случае KeyError оператор return выходит из функции, и close_connection() не выполняется. Соединение остаётся открытым. Именно это решает finally.

Ошибка 2: код продолжения внутри try и except, который ловит не ту ошибку.

try:
    age = int(text)
    category = ["child", "adult"][age // 18]   # can also raise IndexError... or ValueError?
except ValueError:
    print("Age must be a number")

Если строка продолжения упадёт, например с IndexError для возраста 40 (40 // 18 = 2, а индекса 2 нет), сообщение будет совершенно не по делу. Положите внутрь try только int(text), а продолжение — в else.

Ошибка 3: думать, что finally «ловит» ошибку. Нет. Если подходящего except нет, finally выполняется, а после этого программа падает с Traceback.

Практика#

Упражнения опираются только на то, что пройдено в этом уроке и в предыдущих. Сначала попробуйте сами, и только потом открывайте решение.

Упражнение 1: Предскажите вывод#

Напишите, что будет напечатано для каждого вызова, — до запуска:

def half(text):
    try:
        number = int(text)
    except ValueError:
        print("not a number:", text)
    else:
        print("half is", number / 2)
    finally:
        print("checked", text)

half("8")
half("x")

def half(text):
    try:
        number = int(text)
    except ValueError:
        print("not a number:", text)
    else:
        print("half is", number / 2)
    finally:
        print("checked", text)


half("8")
half("x")

half is 4.0
checked 8
not a number: x
checked x

Упражнение 2: finally выполняется даже после return#

def check(number):
    try:
        if number > 0:
            return "positive"
        return "not positive"
    finally:
        print("done checking", number)

print(check(5))
print(check(-2))

Что будет напечатано и в каком порядке? Объясните почему.

def check(number):
    try:
        if number > 0:
            return "positive"
        return "not positive"
    finally:
        print("done checking", number)


print(check(5))
print(check(-2))

done checking 5
positive
done checking -2
not positive

Упражнение 3: Четыре блока#

Напишите функцию parse_quantity(text), которая использует все четыре блока:

• try — преобразует текст в число;
• except — печатает invalid: <text>;
• else — печатает quantity: <number>;
• finally — печатает ---.

parse_quantity("3")
parse_quantity("three")

Ожидаемый вывод:

quantity: 3
---
invalid: three
---

def parse_quantity(text):
    try:
        quantity = int(text)
    except ValueError:
        print("invalid:", text)
    else:
        print("quantity:", quantity)
    finally:
        print("---")


parse_quantity("3")
parse_quantity("three")

quantity: 3
---
invalid: three
---

Упражнение 4: Закрываем то, что открыли#

Функции open_register() и close_register() открывают и закрывают кассу. Напишите функцию sell(prices, position), которая открывает кассу, возвращает цену на выбранной позиции (позиция — индекс списка, начинается с 0) и всегда закрывает кассу — даже когда позиции не существует. Для несуществующей позиции возвращается None.

def open_register():
    print("register opened")

def close_register():
    print("register closed")

print(sell([10, 20, 30], 1))
print(sell([10, 20, 30], 7))

Ожидаемый вывод:

register opened
register closed
20
register opened
register closed
None

def open_register():
    print("register opened")


def close_register():
    print("register closed")


def sell(prices, position):
    open_register()
    try:
        return prices[position]
    except IndexError:
        return None
    finally:
        close_register()


print(sell([10, 20, 30], 1))
print(sell([10, 20, 30], 7))

register opened
register closed
20
register opened
register closed
None

Упражнение 5: else или внутри try?#

Два разработчика написали один и тот же код двумя способами:

# A                              # B
try:                             try:
    number = int(text)               number = int(text)
    print(100 / number)          except ValueError:
except ValueError:                   print("not a number")
    print("not a number")        else:
                                     print(100 / number)

В чём разница и какая версия лучше? Что произойдёт в каждой из них, когда text равен "0"?

Итоги#

• try — рискованный код. except — только если произошла подходящая ошибка. else — только если ошибки не было. finally — всегда.
• except и else никогда не выполняются вместе.
• finally выполняется даже после return, а также когда ошибка не поймана (и тогда программа падает после него).
• else сохраняет try маленьким и сфокусированным. finally — место для очистки: закрытия файлов и соединений.

Официальная документация#

• Python Tutorial — Defining Clean-up Actions
• The try statement