8. Hatalar ve Özel Durumlar

Şimdiye kadar hata mesajlarından fazla bahsedilmedi, ancak örnekleri denediyseniz muhtemelen bazılarını görmüşsünüzdür. (En azından) iki ayırt edilebilir hata türü vardır: söz dizimi hataları (syntax errors) ve özel durumlar (exceptions).

8.1. Söz Dizimi Hataları

Ayrıştırma hataları olarak da bilinen söz dizimi hataları, Python öğrenirken belki de en sık karşılaşılan hatalardan biridir:

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

Ayrıştırıcı, hatalı satırı yineler ve hatanın algılandığı en erken noktayı gösteren küçük bir ‘ok’ görüntüler. Hata oktan önceki dizgede meydana gelmiştir: örnekte, hata print() fonksiyonunda algılanır, çünkü öncesinde iki nokta üst üste (':') eksiktir. Dosya adı ve satır numarası yazdırılır, böylece girişin bir komut dosyasından gelmesi durumunda nereye bakacağınızı bilirsiniz.

8.2. Özel Durumlar

Bir komut veya ifade söz dizimsel olarak doğru olsa bile, yürütülmeye çalışıldığında hataya neden olabilir. Yürütme sırasında algılanan hatalara exceptions (özel durumlar) denir ve bazıları programlar için kritik değildir: yakında Python programlarında bunların üstesinden gelmeyi öğreneceksiniz. Ancak, çoğu özel durum programlar tarafından önlenemez ve burada gösterildiği gibi hata iletileriyle sonuçlanır:

>>> 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

Hata iletisinin son satırı hataya neyin sebep olduğu gösterir. Özel durumlar farklı türlerde gelir ve tür iletinin bir parçası olarak yazdırılır: örnekteki türler şunlardır ZeroDivisionError, NameError ve TypeError. Özel durum türü olarak yazdırılan dize, oluşan gömülü özel durumun adıdır. Bu, tüm gömülü özel durumlar için geçerlidir, ancak kullanıcı tanımlı özel durumlar için doğru olması gerekmez (yararlı bir kural olmasına rağmen). Standart özel durum adları gömülü tanımlayıcılardır (ayrılmış anahtar sözcükler değildir).

Satırın geri kalanı, özel durum türüne ve buna neyin neden olduğuna bağlı olarak ayrıntı gösterir.

Hata iletisinin önceki bölümü, özel durumun oluştuğu bağlamı yığın izleme geri dönüşü biçiminde gösterir. Genel olarak, kaynak satırları listeleyen bir yığın izleme listesi içerir; ancak, standart girişten okunan satırları görüntülemez.

Built-in Exceptions yerleşik özel durumları ve anlamlarını listeler.

8.3. Özel Durumları İşleme

Seçili özel durumları işleyen programlar yazmak mümkündür. Geçerli bir tam sayı girilene kadar kullanıcıdan giriş isteyen, ancak kullanıcının programı kesmesine izin veren aşağıdaki örneğe bakın (Control-C veya işletim sistemi ne destekliyorsa onu kullanarak); kullanıcı kaynaklı kesintilerin KeyboardInterrupt özel durumu ile gösterildiğini unutmayın.

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

try ifadesi aşağıdaki gibi çalışır.

• İlk olarak, try yan tümcesi (try ve except anahtar kelimeleri arasındaki ifadeler) yürütülür.

• Özel durum oluşmazsa, except yan tümcesi atlanır ve try ifadesinin yürütülmesi tamamlanır.

• 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 statement.

• 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 a message as shown above.

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.

The last except clause may omit the exception name(s), to serve as a wildcard. Use this with extreme caution, since it is easy to mask a real programming error in this way! It can also be used to print an error message and then re-raise the exception (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: {0}".format(err))
except ValueError:
    print("Could not convert data to an integer.")
except:
    print("Unexpected error:", sys.exc_info()[0])
    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 yan tümcesinin kullanılması, try yan tümcesine ek kod eklemekten daha iyidir çünkü yanlışlıkla try tarafından korunan kod tarafından oluşturulmamış bir istisnayı yakalamayı önler. … except ifadesi.

Bir istisna oluştuğunda, istisnanın argümanı olarak da bilinen ilişkili bir değeri olabilir. Argümanın varlığı ve türü, istisna türüne bağlıdır.

The except clause may specify a variable after the exception name. The variable is bound to an exception instance with the arguments stored in instance.args. For convenience, the exception instance defines __str__() so the arguments can be printed directly without having to reference .args. One may also instantiate an exception first before raising it and add any attributes to it as desired.

>>> try:
...     raise Exception('spam', 'eggs')
... except Exception as inst:
...     print(type(inst))    # the exception instance
...     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

Bir istisnanın argümanları varsa, bunlar işlenmeyen istisnalar için mesajın son kısmı (‘ayrıntı’) olarak yazdırılır.

Exception handlers don’t just handle exceptions if they occur immediately in the try clause, but also if they 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. Hata Ortaya Çıkartma

raise ifadesi, programcının belirli bir istisnanın gerçekleşmesini zorlamasını sağlar. Örneğin:

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

raise için tek argüman, ortaya çıkacak istisnayı belirtir. Bu, bir istisna örneği veya bir istisna sınıfı (Exception dan türetilen bir sınıf) olmalıdır. Argüman verilmezse, yapıcısı hiçbir argüman olmadan çağrılarak örtük olarak başlatılacaktır:

raise ValueError  # shorthand for 'raise ValueError()'

Bir istisnanın oluşturulup oluşturulmadığını belirlemeniz gerekiyorsa ancak onu işlemeyi düşünmüyorsanız, raise ifadesinin daha basit bir biçimi, istisnayı yeniden oluşturmanıza olanak tanır:

>>> 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. İstisna Zincirleme

The raise statement allows an optional from which enables chaining exceptions. For example:

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

Bu, özel durumları dönüştürürken yararlı olabilir. Mesela:

>>> def func():
...     raise IOError
...
>>> try:
...     func()
... except IOError 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
OSError

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

Exception chaining happens automatically when an exception is raised inside an except or finally section. Exception chaining can be disabled by using 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

Zincirleme mekaniği hakkında daha fazla bilgi için bkz. Built-in Exceptions.

8.6. Kullanıcı Tanımlı İstisnalar

Programlar yeni bir istisna sınıfı oluşturarak kendi özel durumlarını adlandırabilir (Python sınıfları hakkında daha fazla bilgi için bkz: Sınıflar ). Özel durumlar genellikle doğrudan veya dolaylı olarak Exception sınıfından türetilmelidir.

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.

Çoğu özel durum, standart özel durumların adlandırışına benzer şekilde “Hata” ile biten adlarla tanımlanır.

Birçok standart modül, tanımladıkları işlevlerde oluşabilecek hataları bildirmek için kendi istisnalarını tanımlar. Dersler hakkında daha fazla bilgi Sınıflar bölümünde sunulmaktadır.

8.7. Temizleme Eylemlerini Tanımlama

try deyimi, her koşulda yürütülmesi gereken temizleme eylemlerini tanımlamayı amaçlayan başka bir opsiyonel yan tümceye sahiptir. Mesela:

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

Bir finally yan tümcesi varsa, finally yan tümcesi try deyimi tamamlanmadan önceki son görev olarak yürütülür. finally yan tümcesi try deyiminin bir istisna oluşturup oluşturmadığından bağımsız çalışır. Aşağıdaki noktalarda, bir istisna oluştuğunda daha karmaşık durumlar anlatılmaktadır:

• try yan tümcesinin yürütülmesi sırasında bir istisna oluşursa, istisna bir except yan tümcesi tarafından işlenebilir. İstisna bir except yan tümcesi tarafından ele alınmıyorsa, istisna finally yan tümcesi yürütüldükten sonra yeniden oluşturulur.

• Bir except veya else yan tümcesinin yürütülmesi sırasında bir istisna oluşabilir. Yine, istisna, finally yan tümcesi yürütüldükten sonra yeniden oluşturulur.

• finally yan tümcesi bir break, continue veya return deyimini yürütürse, istisnalar yeniden oluşturulmaz.

• try ifadesi bir break, continue veya return ifadesine ulaşırsa, finally yan tümcesi break, continue veya return ifadesinin yürütülmesinin hemen öncesinde yürütülür.

• Bir finally yan tümcesi bir return ifadesini içeriyorsa, döndürülen değer, finally yan tümcesinin return ifadesindeki değer olacaktır, try yan tümcesinin return ifadesindeki değer değil.

Mesela:

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

Daha karmaşık bir örnek:

>>> 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'

Gördüğünüz gibi, finally yan tümcesi her durumda yürütülür. İki dizeyi bölerek oluşturulan TypeError, except yan tümcesi tarafından işlenmez ve bu nedenle finally yan tümcesi yürütüldikten sonra yeniden yükseltilir.

Gerçek dünyadaki uygulamalarda finally yan tümcesi, kaynağın kullanımının başarılı olup olmadığına bakılmaksızın dış kaynakları (dosyalar veya ağ bağlantıları gibi) serbest bırakmak için yararlıdır.

8.8. Önceden Tanımlanmış Temizleme Eylemleri

Bazı nesneler, nesneyi kullanan işlemin başarılı veya başarısız olup olmadığına bakılmaksızın, nesne artık gerekli olmadığında gerçekleştirilecek standart temizleme eylemlerini tanımlar. Bir dosyayı açmaya ve içeriğini ekrana yazdırmaya çalışan aşağıdaki örneğe bakın.

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

Bu kodla ilgili sorun, kodun bu bölümünün yürütülmesi tamamlandıktan sonra dosyayı belirsiz bir süre açık bırakmasıdır. Bu basit komut dosyalarında bir sorun değildir, ancak daha büyük uygulamalar için bir sorun olabilir. with ifadesi, dosyalar gibi nesnelerin her zaman hızlı ve doğru temizlenmesini sağlayacak şekilde kullanılmasına izin verir.

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

İfade çalıştırıldıktan sonra, satırlar işlenirken bir sorunla karşılaşılsa bile f dosyası her zaman kapatılır. Dosyalar gibi önceden tanımlanmış temizleme eylemleri sağlayan nesneler dokümantasyonlarında bunu gösterir.