Когато нещо се обърка

Проблем

12а вместо 12

Касата за концерта пита колко билета искаш. Билетът е 15 €.

tickets = int(input("Колко билета? "))
print(f"Общо: {tickets * 15} €")

С вход 12 програмата казва „Общо: 180 €“. Но клиентът бърза и натиска една буква повече:

Колко билета? 12а
Traceback (most recent call last):
  File "/projects/tickets/tickets.py", line 1, in <module>
    tickets = int(input("Колко билета? "))
              ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '12а'

Програмата спира. Вместо сумата излиза дълъг текст, а редът „Общо“ изобщо не се стига. Какво значи този текст и как да не спира програмата заради една буква?

Идеята

Изключение

int() трябва да върне число. От „12а“ не може да направи число, а да върне каквото и да е число би било лъжа. Затова функцията създава обект, който описва проблема, и го хвърля. Този обект се казва изключение (exception).

На английски в Python се казва raise („вдигни“), но смисълът е същият. Ако никой не го хване, програмата спира и показва какво е станало. Този текст се казва traceback и се чете отдолу нагоре, защото най-новото е най-долу (most recent call last):

Последният ред: видът на изключението и съобщението. ValueError: invalid literal for int() with base 10: '12а': грешна стойност, ето кой текст.
Редовете с „File“ над него: къде е станало. Това е стекът от извиквания от урока за рекурсията, но отвън навътре: най-горе е най-външното място, а най-долу е функцията, която е хвърлила. <module> значи кодът на най-горно ниво във файла.
Твоят ред: последният ред „File“, който сочи твоя файл. Тук: tickets.py, line 1. Под него е самият ред, а знаците ^^^ показват частта, която е хвърлила.

Съобщенията са на английски, защото ги пише езикът, не ти.

Пробвай

Намери грешката

Програмата трябва да отпечата последния резултат от контролното. Тя спира с това:

Traceback (most recent call last):
  File "/projects/tickets/scores.py", line 6, in <module>
    print(last_score(scores))
          ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "/projects/tickets/scores.py", line 2, in last_score
    return scores[len(scores)]
           ~~~~~~^^^^^^^^^^^^^
IndexError: list index out of range

Прочети traceback-а. На кой ред от програмата е грешката?

Избери реда с грешката.

Най-долният ред „File“ сочи last_score, ред 2. Редът над него е ред 6: оттам е извикана функцията, но грешката не е там. Последният ред казва и каква е тя: индекс извън списъка. При 5 елемента последният индекс е len(scores) - 1. В Python може и по-кратко: scores[-1] е последният елемент.

Идеята

try и except

Изключението може да се хване. Кодът, който може да хвърли, отива в try („опитай“). Какво да стане при грешка, пишеш в except („освен“, т.е. „освен ако не стане това“):

text = input("Колко билета? ")
try:
    tickets = int(text)
    print(f"Общо: {tickets * 15} €")
except ValueError:
    print("Това не е цяло число.")
print("Благодарим ти!")

12а

Колко билета? Това не е цяло число.
Благодарим ти!

След except пишеш кой вид изключение хващаш, тук ValueError.
Ако в try всичко мине, except се прескача. С вход 12 изходът е „Общо: 180 €“ и „Благодарим ти!“.
След except програмата продължава нататък. Тя вече не спира.

text = input("Колко билета? ")
try:
    tickets = int(text)
    print(f"Общо: {tickets * 15} €")
except ValueError:
    print("Това не е цяло число.")
print("Благодарим ти!")

Стъпка по стъпка, с думи

Програмата пита колко билета. Въвеждаш „12а“.
В try: int() опитва да направи число от „12а“.
Не може. Функцията хвърля ValueError.
Изпълнението скача направо в except. Редът с „Общо“ се прескача.
except е за точно този вид грешка: печата съобщението за клиента.
След except програмата продължава. Не спира.

По-точно, за любопитните

В Python променлива, създадена в try, съществува и след него: блоковете нямат своя област. Но ако int() е хвърлил, tickets изобщо не е създадена, и print(tickets) след блока ще спре с NameError.

try:
    tickets = int("12")
except ValueError:
    print("Това не е цяло число.")
print(tickets)

Името на изключението не е задължително: except ValueError:. Ако ти трябва, пишеш except ValueError as e:.

Пробвай

Кое се изпълнява?

Какво ще отпечата програмата?

print("Начало")
try:
    print("Чета")
    seats = int("десет")
    print(f"Прочетох {seats}")
except ValueError:
    print("Грешен вход")
print("Край")

Отговор

Начало
Грешен вход

Начало
Чета
Грешен вход
Край

Начало
Чета
Прочетох
Грешен вход
Край

Начало
Чета
Прочетох 10
Край

Идеята

Какво пише в изключението

Изключението е обект, а e в except ValueError as e: е променливата, която сочи към него. Съобщението е самият текст на обекта: str(e), или направо {e} във f-низ.

try:
    tickets = int(input())
    print(f"Общо: {tickets * 15} €")
except ValueError as e:
    print(f"Грешка: {e}")

12а

Грешка: invalid literal for int() with base 10: '12а'

Съобщението е полезно за теб, когато търсиш грешката. На клиента обикновено показваш свой текст на неговия език, като „Това не е цяло число.“

Идеята

Питай, докато е вярно

Клиентът сбърка. Не е нужно да спираш. Питай отново:

while True:
    try:
        tickets = int(input("Колко билета? "))
        break
    except ValueError:
        print("Въведи цяло число, например 3.")
print(f"Общо: {tickets * 15} €")

12а
дванайсет
12

Колко билета? Въведи цяло число, например 3.
Колко билета? Въведи цяло число, например 3.
Колко билета? Общо: 180 €

while True се върти, докато break не го прекъсне. А break се стига само ако int() е успяла. При грешка изпълнението скача в except, след него цикълът започва отначало и пита пак.

По-точно, за любопитните

В Python няма TryParse. Хващането на ValueError е обичайният начин: „опитай и хвани“ е навик в Python. Има text.isdigit(), но тя казва False и за "-3", затова не замества int():

print("12".isdigit())
print("12а".isdigit())
print("-3".isdigit())

True
False
False

Пробвай

Деление на нула

Не всяко изключение идва от входа. Средната стойност на поръчка е приходът, делен на броя поръчки. Но в първия ден поръчки няма. С целочислено деление revenue // orders спира програмата:

ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

А с обикновено деление /, което дава дробно число?

Какво ще отпечата програмата?

revenue = 90
orders = 0
average = revenue / orders
print(average)

Отговор

ZeroDivisionError: division by zero

0.0

inf

В Python деленето на нула хвърля ZeroDivisionError винаги: и с //, и с /, и при дробни числа. Програмата спира, вместо да продължи с грешна стойност. Ако поръчки може да няма, провери делителя с if или хвани ZeroDivisionError.

По-точно, за любопитните

Дробните числа на Python следват стандарта IEEE 754 и имат безкрайност и nan, но деленето на нула не ги дава: Python избира да хвърли. Безкрайност получаваш само ако я поискаш:

print(float("inf"))
print(float("inf") - float("inf"))

inf
nan

Упражнение

Програми, които не спират

Реши задачите в редактора си. Не печатай въпроси, за да съвпадне изходът ти с примерния.

1. Текст към число. Напиши функция to_number(text), която връща текста като float. Прочети два реда. За всеки отпечатай числото или съобщение, че не е число. Хвани изключението там, където викаш функцията.

123.45
123.abc

Числото е: 123.45
Грешка: 123.abc не е число.

2. Няма такъв продукт. Цените са в списък [120, 75, 300, 45, 89]. Прочети номер на продукт от 1 до 5 и отпечатай цената му. Ако номерът е извън списъка, хвани изключението и го кажи. С вход 2 изходът е Цена: 75 €.

Няма продукт с номер 7.

Внимавай с номер 0: prices[-1] в Python не хвърля, а е последната цена, 89 €. Отрицателният индекс брои от края. Затова за 0 добави и if.

3. Средна поръчка. Прочети прихода и броя поръчки (цели числа) и отпечатай средното с целочислено деление. Ако поръчки няма, хвани изключението. С вход 900 и 4 изходът е Средно: 225 €.

90
0

Още няма поръчки.

Още задачи

Възраст, докато е вярна. Питай за възраст, докато входът не е цяло число от 0 до 120. За текст като „двайсет“ кажи „Това не е число.“, а за 150 кажи „Възрастта е от 0 до 120.“ Едното е изключение, другото е if.
Сума на верните. Прочети 5 реда. Събери тези, които са цели числа, и преброй пропуснатите: при вход 10, abc, 5, 7.5, 3 изходът е Сума: 18, пропуснати: 2.
Деление по желание. Прочети две цели числа и отпечатай частното. При текст вместо число и при деление на нула програмата не спира, а пита отново за двете числа.

Тест

Провери се

1. Какво е изключение?Обект, който описва какво се е объркало, докато програмата работиРед от кода, който е пропуснатПредупреждение на компилатора

2. Програмата спря с Traceback. Откъде да започнеш да четеш?От последния ред: вида и съобщението, после последния ред „File“ от твоя файлОт първия ред: Traceback (most recent call last)От средата

3. В try има четири реда. Вторият хвърля изключение, а except го хваща. Какво става с третия и четвъртия?Изпълняват се след exceptПропускат сеИзпълняват се преди except

4. Какво става при average = revenue / orders, когато orders е 0?average е 0average е infПрограмата спира с ZeroDivisionError

5. except ValueError: хваща ли грешката от scores[10] в списък с 5 елемента?Не, това е IndexError, а except хваща само посочения видДа, except хваща всяка грешка

Когато нещо се обърка

Бисквитки