8. 에러와 예외
**************

지금까지 에러 메시지가 언급되지는 않았지만, 예제들을 직접 해보았다면
아마도 몇몇 개를 보았을 것입니다. (적어도) 두 가지 구별되는 에러들이
있습니다; *문법 에러* 와 *예외*.


8.1. 문법 에러
==============

문법 에러는, 파싱 에러라고도 알려져 있습니다, 아마도 여러분이 파이썬을
배우고 있는 동안에는 가장 자주 만나는 종류의 불평일 것입니다:

   >>> while True print('Hello world')
     File "<stdin>", line 1
       while True print('Hello world')
                  ^^^^^
   SyntaxError: invalid syntax

The parser repeats the offending line and displays little 'arrow's
pointing at the token in the line where the error was detected.  The
error may be caused by the absence of a token *before* the indicated
token.  In the example, the error is detected at the function
"print()", since a colon ("':'") is missing before it.  File name and
line number are printed so you know where to look in case the input
came from a script.


8.2. 예외
=========

문장이나 표현식이 문법적으로 올바르다 할지라도, 실행하려고 하면 에러를
일으킬 수 있습니다. 실행 중에 감지되는 에러들을 *예외* 라고 부르고 무
조건 치명적이지는 않습니다: 파이썬 프로그램에서 이것들을 어떻게 다루는
지 곧 배우게 됩니다. 하지만 대부분의 예외는 프로그램이 처리하지 않아서
, 여기에서 볼 수 있듯이 에러 메시지를 만듭니다:

   >>> 10 * (1/0)
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 1, in <module>
   ZeroDivisionError: division by zero
   >>> 4 + spam*3
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 1, in <module>
   NameError: name 'spam' is not defined
   >>> '2' + 2
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 1, in <module>
   TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

에러 메시지의 마지막 줄은 어떤 일이 일어났는지 알려줍니다. 예외는 여러
형으로 나타나고, 형이 메시지 일부로 인쇄됩니다: 이 예에서의 형은
"ZeroDivisionError", "NameError", "TypeError" 입니다. 예외 형으로 인쇄
된 문자열은 발생한 내장 예외의 이름입니다. 이것은 모든 내장 예외들의
경우는 항상 참이지만, 사용자 정의 예외의 경우는 (편리한 관례임에도 불
구하고) 꼭 그럴 필요는 없습니다. 표준 예외 이름은 내장 식별자입니다 (
예약 키워드가 아닙니다).

줄의 나머지 부분은 예외의 형과 원인에 기반을 둔 상세 명세를 제공합니다
.

에러 메시지의 앞부분은 스택 트레이스의 형태로 예외가 일어난 위치의 문
맥을 보여줍니다. 일반적으로 소스의 줄들을 나열하는 스택 트레이스를 포
함하고 있습니다; 하지만, 표준 입력에서 읽어 들인 줄들은 표시하지 않습
니다.

내장 예외 는 내장 예외들과 그 들의 의미를 나열하고 있습니다.


8.3. 예외 처리하기
==================

선택한 예외를 처리하는 프로그램을 만드는 것이 가능합니다. 다음 예를 보
면, 올바를 정수가 입력될 때까지 사용자에게 입력을 요청하지만, 사용자가
프로그램을 인터럽트 하는 것을 허용합니다 ("Control-C" 나 그 외에 운영
체제가 지원하는 것을 사용해서); 사용자가 만든 인터럽트는
"KeyboardInterrupt" 예외를 일으키는 형태로 나타남에 유의하세요.

   >>> while True:
   ...     try:
   ...         x = int(input("Please enter a number: "))
   ...         break
   ...     except ValueError:
   ...         print("Oops!  That was no valid number.  Try again...")
   ...

"try" 문은 다음과 같이 동작합니다.

* 먼저, *try 절* ("try" 와 "except" 사이의 문장들) 이 실행됩니다.

* 예외가 발생하지 않으면, *except 절* 을 건너뛰고 "try" 문의 실행은 종
  료됩니다.

* If an exception occurs during execution of the "try" clause, the
  rest of the clause is skipped.  Then, if its type matches the
  exception named after the "except" keyword, the *except clause* is
  executed, and then execution continues after the try/except block.

* If an exception occurs which does not match the exception named in
  the *except clause*, it is passed on to outer "try" statements; if
  no handler is found, it is an *unhandled exception* and execution
  stops with an error message.

A "try" statement may have more than one *except clause*, to specify
handlers for different exceptions.  At most one handler will be
executed. Handlers only handle exceptions that occur in the
corresponding *try clause*, not in other handlers of the same "try"
statement.  An *except clause* may name multiple exceptions as a
parenthesized tuple, for example:

   ... except (RuntimeError, TypeError, NameError):
   ...     pass

A class in an "except" clause is compatible with an exception if it is
the same class or a base class thereof (but not the other way around
--- an *except clause* listing a derived class is not compatible with
a base class). For example, the following code will print B, C, D in
that order:

   class B(Exception):
       pass

   class C(B):
       pass

   class D(C):
       pass

   for cls in [B, C, D]:
       try:
           raise cls()
       except D:
           print("D")
       except C:
           print("C")
       except B:
           print("B")

Note that if the *except clauses* were reversed (with "except B"
first), it would have printed B, B, B --- the first matching *except
clause* is triggered.

When an exception occurs, it may have associated values, also known as
the exception's *arguments*. The presence and types of the arguments
depend on the exception type.

The *except clause* may specify a variable after the exception name.
The variable is bound to the exception instance which typically has an
"args" attribute that stores the arguments. For convenience, builtin
exception types define "__str__()" to print all the arguments without
explicitly accessing ".args".

   >>> try:
   ...     raise Exception('spam', 'eggs')
   ... except Exception as inst:
   ...     print(type(inst))    # the exception type
   ...     print(inst.args)     # arguments stored in .args
   ...     print(inst)          # __str__ allows args to be printed directly,
   ...                          # but may be overridden in exception subclasses
   ...     x, y = inst.args     # unpack args
   ...     print('x =', x)
   ...     print('y =', y)
   ...
   <class 'Exception'>
   ('spam', 'eggs')
   ('spam', 'eggs')
   x = spam
   y = eggs

The exception's "__str__()" output is printed as the last part
('detail') of the message for unhandled exceptions.

"BaseException" is the common base class of all exceptions. One of its
subclasses, "Exception", is the base class of all the non-fatal
exceptions. Exceptions which are not subclasses of "Exception" are not
typically handled, because they are used to indicate that the program
should terminate. They include "SystemExit" which is raised by
"sys.exit()" and "KeyboardInterrupt" which is raised when a user
wishes to interrupt the program.

"Exception" can be used as a wildcard that catches (almost)
everything. However, it is good practice to be as specific as possible
with the types of exceptions that we intend to handle, and to allow
any unexpected exceptions to propagate on.

The most common pattern for handling "Exception" is to print or log
the exception and then re-raise it (allowing a caller to handle the
exception as well):

   import sys

   try:
       f = open('myfile.txt')
       s = f.readline()
       i = int(s.strip())
   except OSError as err:
       print("OS error:", err)
   except ValueError:
       print("Could not convert data to an integer.")
   except Exception as err:
       print(f"Unexpected {err=}, {type(err)=}")
       raise

The "try" ... "except" statement has an optional *else clause*, which,
when present, must follow all *except clauses*.  It is useful for code
that must be executed if the *try clause* does not raise an exception.
For example:

   for arg in sys.argv[1:]:
       try:
           f = open(arg, 'r')
       except OSError:
           print('cannot open', arg)
       else:
           print(arg, 'has', len(f.readlines()), 'lines')
           f.close()

"else" 절의 사용이 "try" 절에 코드를 추가하는 것보다 좋은데, "try" ...
"except" 문에 의해 보호되고 있는 코드가 일으키지 않은 예외를 우연히 잡
게 되는 것을 방지하기 때문입니다.

Exception handlers do not handle only exceptions that occur
immediately in the *try clause*, but also those that occur inside
functions that are called (even indirectly) in the *try clause*. For
example:

   >>> def this_fails():
   ...     x = 1/0
   ...
   >>> try:
   ...     this_fails()
   ... except ZeroDivisionError as err:
   ...     print('Handling run-time error:', err)
   ...
   Handling run-time error: division by zero


8.4. 예외 일으키기
==================

"raise" 문은 프로그래머가 지정한 예외가 발생하도록 강제할 수 있게 합니
다. 예를 들어:

   >>> raise NameError('HiThere')
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 1, in <module>
   NameError: HiThere

The sole argument to "raise" indicates the exception to be raised.
This must be either an exception instance or an exception class (a
class that derives from "BaseException", such as "Exception" or one of
its subclasses).  If an exception class is passed, it will be
implicitly instantiated by calling its constructor with no arguments:

   raise ValueError  # shorthand for 'raise ValueError()'

만약 예외가 발생했는지는 알아야 하지만 처리하고 싶지는 않다면, 더 간단
한 형태의 "raise" 문이 그 예외를 다시 일으킬 수 있게 합니다:

   >>> try:
   ...     raise NameError('HiThere')
   ... except NameError:
   ...     print('An exception flew by!')
   ...     raise
   ...
   An exception flew by!
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 2, in <module>
   NameError: HiThere


8.5. 예외 연쇄
==============

If an unhandled exception occurs inside an "except" section, it will
have the exception being handled attached to it and included in the
error message:

   >>> try:
   ...     open("database.sqlite")
   ... except OSError:
   ...     raise RuntimeError("unable to handle error")
   ...
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 2, in <module>
   FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'database.sqlite'

   During handling of the above exception, another exception occurred:

   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 4, in <module>
   RuntimeError: unable to handle error

To indicate that an exception is a direct consequence of another, the
"raise" statement allows an optional "from" clause:

   # exc must be exception instance or None.
   raise RuntimeError from exc

이것은 예외를 변환할 때 유용할 수 있습니다. 예를 들면:

   >>> def func():
   ...     raise ConnectionError
   ...
   >>> try:
   ...     func()
   ... except ConnectionError as exc:
   ...     raise RuntimeError('Failed to open database') from exc
   ...
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 2, in <module>
     File "<stdin>", line 2, in func
   ConnectionError

   The above exception was the direct cause of the following exception:

   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 4, in <module>
   RuntimeError: Failed to open database

It also allows disabling automatic exception chaining using the "from
None" idiom:

   >>> try:
   ...     open('database.sqlite')
   ... except OSError:
   ...     raise RuntimeError from None
   ...
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 4, in <module>
   RuntimeError

연쇄 메커니즘에 대한 자세한 내용은, 내장 예외를 참조하십시오.


8.6. 사용자 정의 예외
=====================

새 예외 클래스를 만듦으로써 프로그램은 자신의 예외에 이름을 붙일 수 있
습니다 (파이썬 클래스에 대한 자세한 내용은 클래스 를 보세요). 예외는
보통 직접적으로나 간접적으로 "Exception" 클래스를 계승합니다.

Exception classes can be defined which do anything any other class can
do, but are usually kept simple, often only offering a number of
attributes that allow information about the error to be extracted by
handlers for the exception.

대부분의 예외는 표준 예외들의 이름들과 유사하게, "Error" 로 끝나는 이
름으로 정의됩니다.

Many standard modules define their own exceptions to report errors
that may occur in functions they define.


8.7. 뒷정리 동작 정의하기
=========================

"try" 문은 또 다른 선택적 절을 가질 수 있는데 모든 상황에 실행되어야만
하는 뒷정리 동작을 정의하는 데 사용됩니다. 예를 들어:

   >>> try:
   ...     raise KeyboardInterrupt
   ... finally:
   ...     print('Goodbye, world!')
   ...
   Goodbye, world!
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 2, in <module>
   KeyboardInterrupt

"finally" 절이 있으면, "try" 문이 완료되기 전에 "finally" 절이 마지막
작업으로 실행됩니다. "finally" 절은 "try" 문이 예외를 생성하는지와 관
계없이 실행됩니다. 다음은 예외가 발생할 때 더 복잡한 경우를 설명합니다
:

* "try" 절을 실행하는 동안 예외가 발생하면, "except" 절에서 예외를 처
  리할 수 있습니다. 예외가 "except" 절에서 처리되지 않으면, "finally"
  절이 실행된 후 예외가 다시 발생합니다.

* "except"나 "else" 절 실행 중에 예외가 발생할 수 있습니다. 다시,
  "finally" 절이 실행된 후 예외가 다시 발생합니다.

* If the "finally" clause executes a "break", "continue" or "return"
  statement, exceptions are not re-raised.

* "try" 문이 "break", "continue" 또는 "return" 문에 도달하면,
  "finally" 절은 "break", "continue" 또는 "return" 문 실행 직전에 실행
  됩니다.

* "finally" 절에 "return" 문이 포함되면, 반환 값은 "try" 절의 "return"
  문이 주는 값이 아니라, "finally" 절의 "return" 문이 주는 값이 됩니다
  .

예를 들면:

   >>> def bool_return():
   ...     try:
   ...         return True
   ...     finally:
   ...         return False
   ...
   >>> bool_return()
   False

더 복잡한 예:

   >>> def divide(x, y):
   ...     try:
   ...         result = x / y
   ...     except ZeroDivisionError:
   ...         print("division by zero!")
   ...     else:
   ...         print("result is", result)
   ...     finally:
   ...         print("executing finally clause")
   ...
   >>> divide(2, 1)
   result is 2.0
   executing finally clause
   >>> divide(2, 0)
   division by zero!
   executing finally clause
   >>> divide("2", "1")
   executing finally clause
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 1, in <module>
     File "<stdin>", line 3, in divide
   TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'

보인 바와 같이, "finally" 절은 모든 경우에 실행됩니다. 두 문자열을 나
눠서 발생한 "TypeError" 는 "except" 절에 의해 처리되지 않고 "finally"
절이 실행된 후에 다시 일어납니다.

실제 세상의 응용 프로그램에서, "finally" 절은 외부 자원을 사용할 때,
성공적인지 아닌지와 관계없이, 그 자원을 반납하는 데 유용합니다 (파일이
나 네트워크 연결 같은 것들).


8.8. 미리 정의된 뒷정리 동작들
==============================

어떤 객체들은 객체가 더 필요 없을 때 개입하는 표준 뒷정리 동작을 정의
합니다. 그 객체를 사용하는 연산의 성공 여부와 관계없습니다. 파일을 열
고 그 내용을 화면에 인쇄하려고 하는 다음 예를 보세요.

   for line in open("myfile.txt"):
       print(line, end="")

이 코드의 문제점은 이 부분이 실행을 끝낸 뒤에도 예측할 수 없는 기간 동
안 파일을 열린 채로 둔다는 것입니다. 간단한 스크립트에서는 문제가 되지
않지만, 큰 응용 프로그램에서는 문제가 될 수 있습니다. "with" 문은 파일
과 같은 객체들이 즉시 올바르게 뒷정리 되도록 보장하는 방법을 제공합니
다.

   with open("myfile.txt") as f:
       for line in f:
           print(line, end="")

문장이 실행된 후에, 줄을 처리하는 데 문제가 발생하더라도, 파일 *f* 는
항상 닫힙니다. 파일과 같이, 미리 정의된 뒷정리 동작들을 제공하는 객체
들은 그들의 설명서에서 이 사실을 설명합니다.


8.9. Raising and Handling Multiple Unrelated Exceptions
=======================================================

There are situations where it is necessary to report several
exceptions that have occurred. This is often the case in concurrency
frameworks, when several tasks may have failed in parallel, but there
are also other use cases where it is desirable to continue execution
and collect multiple errors rather than raise the first exception.

The builtin "ExceptionGroup" wraps a list of exception instances so
that they can be raised together. It is an exception itself, so it can
be caught like any other exception.

   >>> def f():
   ...     excs = [OSError('error 1'), SystemError('error 2')]
   ...     raise ExceptionGroup('there were problems', excs)
   ...
   >>> f()
     + Exception Group Traceback (most recent call last):
     |   File "<stdin>", line 1, in <module>
     |   File "<stdin>", line 3, in f
     | ExceptionGroup: there were problems
     +-+---------------- 1 ----------------
       | OSError: error 1
       +---------------- 2 ----------------
       | SystemError: error 2
       +------------------------------------
   >>> try:
   ...     f()
   ... except Exception as e:
   ...     print(f'caught {type(e)}: e')
   ...
   caught <class 'ExceptionGroup'>: e
   >>>

By using "except*" instead of "except", we can selectively handle only
the exceptions in the group that match a certain type. In the
following example, which shows a nested exception group, each
"except*" clause extracts from the group exceptions of a certain type
while letting all other exceptions propagate to other clauses and
eventually to be reraised.

   >>> def f():
   ...     raise ExceptionGroup(
   ...         "group1",
   ...         [
   ...             OSError(1),
   ...             SystemError(2),
   ...             ExceptionGroup(
   ...                 "group2",
   ...                 [
   ...                     OSError(3),
   ...                     RecursionError(4)
   ...                 ]
   ...             )
   ...         ]
   ...     )
   ...
   >>> try:
   ...     f()
   ... except* OSError as e:
   ...     print("There were OSErrors")
   ... except* SystemError as e:
   ...     print("There were SystemErrors")
   ...
   There were OSErrors
   There were SystemErrors
     + Exception Group Traceback (most recent call last):
     |   File "<stdin>", line 2, in <module>
     |   File "<stdin>", line 2, in f
     | ExceptionGroup: group1
     +-+---------------- 1 ----------------
       | ExceptionGroup: group2
       +-+---------------- 1 ----------------
         | RecursionError: 4
         +------------------------------------
   >>>

Note that the exceptions nested in an exception group must be
instances, not types. This is because in practice the exceptions would
typically be ones that have already been raised and caught by the
program, along the following pattern:

   >>> excs = []
   ... for test in tests:
   ...     try:
   ...         test.run()
   ...     except Exception as e:
   ...         excs.append(e)
   ...
   >>> if excs:
   ...    raise ExceptionGroup("Test Failures", excs)
   ...


8.10. Enriching Exceptions with Notes
=====================================

When an exception is created in order to be raised, it is usually
initialized with information that describes the error that has
occurred. There are cases where it is useful to add information after
the exception was caught. For this purpose, exceptions have a method
"add_note(note)" that accepts a string and adds it to the exception's
notes list. The standard traceback rendering includes all notes, in
the order they were added, after the exception.

   >>> try:
   ...     raise TypeError('bad type')
   ... except Exception as e:
   ...     e.add_note('Add some information')
   ...     e.add_note('Add some more information')
   ...     raise
   ...
   Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 2, in <module>
   TypeError: bad type
   Add some information
   Add some more information
   >>>

For example, when collecting exceptions into an exception group, we
may want to add context information for the individual errors. In the
following each exception in the group has a note indicating when this
error has occurred.

   >>> def f():
   ...     raise OSError('operation failed')
   ...
   >>> excs = []
   >>> for i in range(3):
   ...     try:
   ...         f()
   ...     except Exception as e:
   ...         e.add_note(f'Happened in Iteration {i+1}')
   ...         excs.append(e)
   ...
   >>> raise ExceptionGroup('We have some problems', excs)
     + Exception Group Traceback (most recent call last):
     |   File "<stdin>", line 1, in <module>
     | ExceptionGroup: We have some problems (3 sub-exceptions)
     +-+---------------- 1 ----------------
       | Traceback (most recent call last):
       |   File "<stdin>", line 3, in <module>
       |   File "<stdin>", line 2, in f
       | OSError: operation failed
       | Happened in Iteration 1
       +---------------- 2 ----------------
       | Traceback (most recent call last):
       |   File "<stdin>", line 3, in <module>
       |   File "<stdin>", line 2, in f
       | OSError: operation failed
       | Happened in Iteration 2
       +---------------- 3 ----------------
       | Traceback (most recent call last):
       |   File "<stdin>", line 3, in <module>
       |   File "<stdin>", line 2, in f
       | OSError: operation failed
       | Happened in Iteration 3
       +------------------------------------
   >>>
