Výnimky

Každý príklad si môžeš spustiť priamo tu – a potom upraviť kód a skúsiť, čo sa zmení. Tvoj kód beží iba v tomto prehliadači, v izolovanom prostredí bez prístupu k internetu či k tvojmu účtu.

Keď počas behu programu nastane chyba – delenie nulou, neplatný vstup, chýbajúci súbor –, Python vyvolá výnimku. Ak ju nikto nezachytí, program skončí s chybovým hlásením. V tejto téme sa naučíš výnimky zachytávať a rozumne na ne reagovať: požiadať o nový vstup, použiť náhradnú hodnotu alebo vypísať zrozumiteľnú správu. Naučíš sa aj vyvolať vlastnú výnimku, keď funkcia dostane nezmyselné údaje.

Čo sa naučíš

zachytiť výnimku blokom try – except a pochopiť, ako sa program pri chybe vykonáva,
rozlišovať typy výnimiek a zachytávať iba tie, ktoré očakávaš,
používať vetvy else a finally,
vyvolať vlastnú výnimku príkazom raise,
napísať kontrolu vstupu, ktorá sa pýta, kým nedostane správnu hodnotu.

1Čo je výnimka

Python

vek = int(input("Vek: "))

print("O rok budeš mať", vek + 1)

Výstup (program skončí chybou):

Vek: dva
Traceback (most recent call last):
  File "program.py", line 1, in <module>
    vek = int(input("Vek: "))
          ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'dva'

int("dva") nevie urobiť z textu číslo, a tak vyvolá výnimku ValueError. Nik ju nezachytil, takže Python program ukončil a vypísal hlásenie (traceback). Výnimka nesie typ (ValueError) a správu (invalid literal for int() with base 10: 'dva').

2try a except

Kód, v ktorom môže nastať chyba, dáme do bloku try. Do bloku except napíšeme, čo sa má stať, keď chyba nastane:

Python

try:

vek = int(input("Vek: "))

print("O rok budeš mať", vek + 1)

except ValueError:

print("To nie je celé číslo.")

print("Program pokračuje.")

Výstup:

Vek: dva
To nie je celé číslo.
Program pokračuje.

Ako sa vykonáva:

Vykonávajú sa príkazy v bloku try.
Ak nenastane chyba, blok except sa preskočí.
Ak nastane chyba, zvyšok bloku try sa preskočí a vykoná sa except – ak zodpovedá typ výnimky.
Potom program normálne pokračuje za celou konštrukciou.

Pre vstup 17 by sa vypísalo „O rok budeš mať 18“ a „Program pokračuje.“

2.1Konkrétny typ výnimky

Za except píšeme typ výnimky, ktorú chceme zachytiť. Iné výnimky zachytené nebudú – a to je dobre: nechceme potichu „prehltnúť“ chyby, ktoré sme nečakali (napríklad preklep v mene premennej).

Viac typov môžeme ošetriť viacerými vetvami except:

Python

try:

a = int(input("Delenec: "))

b = int(input("Deliteľ: "))

print("Podiel:", a / b)

except ValueError:

print("Zadaj celé čísla.")

except ZeroDivisionError:

print("Nulou deliť nemožno.")

Výstup:

Delenec: 10
Deliteľ: 0
Nulou deliť nemožno.

Rovnaké ošetrenie pre viac typov: except (ValueError, ZeroDivisionError):.

2.2Správa výnimky: as

Zápis except Typ as e uloží výnimku do premennej e; str(e) alebo print(e) vypíše jej správu:

Python

try:

cisla = [1, 2, 3]

print(cisla[10])

except IndexError as e:

print("Chyba:", e)

Výstup:

Chyba: list index out of range

3else a finally

Konštrukcia môže mať ešte dve vetvy:

else – vykoná sa, ak nenastala žiadna výnimka,
finally – vykoná sa vždy, s chybou aj bez nej (napríklad na upratanie, zatvorenie súboru, záverečnú správu).

Python

def vydel(a, b):

try:

vysledok = a / b

except ZeroDivisionError:

print(" delenie nulou")

else:

print(" výsledok:", vysledok)

finally:

print(" hotovo")

print("vydel(10, 4):")

vydel(10, 4)

print("vydel(1, 0):")

vydel(1, 0)

Výstup:

vydel(10, 4):
  výsledok: 2.5
  hotovo
vydel(1, 0):
  delenie nulou
  hotovo

Do try dávaj iba riadky, v ktorých môže nastať očakávaná chyba. Pokračovanie, ktoré má prebehnúť iba pri úspechu, patrí do else.

4Typy výnimiek

Výnimka	Kedy nastane	Príklad
`ValueError`	hodnota má správny typ, ale nezmyselný obsah	`int("abc")`, `int("3.5")`
`TypeError`	operácia s nevhodným typom	`"a" + 1`, `len(5)`
`ZeroDivisionError`	delenie nulou	`5 / 0`, `5 % 0`
`IndexError`	index mimo zoznamu alebo reťazca	`[1, 2][5]`
`KeyError`	kľúč v slovníku neexistuje	`{"a": 1}["b"]`
`NameError`	neznáme meno (preklep, nepriradená premenná)	`print(x)`
`AttributeError`	hodnota nemá takú metódu	`(5).upper()`
`FileNotFoundError`	súbor neexistuje	`open("nie.txt")`
`RecursionError`	príliš hlboká rekurzia	funkcia bez základného prípadu

>>> int("3.5")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '3.5'
>>> len(5)
TypeError: object of type 'int' has no len()
>>> {"a": 1}["b"]
KeyError: 'b'
>>> "text".upper(1)
TypeError: str.upper() takes no arguments (1 given)

Všetky bežné výnimky sú „druhom“ výnimky Exception. Zápis except Exception: preto zachytí takmer všetko – používaj ho iba výnimočne a nikdy nepíš samotné except: bez typu. Zachytil by aj chyby, ktoré chceš vidieť a opraviť.

5Vyvolanie výnimky: raise

Výnimku môžeme vyvolať aj sami príkazom raise. Robí sa to vo funkcii, ktorá dostane nezmyselné údaje a nevie s nimi rozumne pokračovať – namiesto chybného výsledku radšej jasne oznámi problém:

Python

def odmocnina(x):

if x < 0:

raise ValueError("odmocnina zo záporného čísla")

return x ** 0.5

print(odmocnina(16))

try:

print(odmocnina(-4))

except ValueError as e:

print("Chyba:", e)

Výstup:

4.0
Chyba: odmocnina zo záporného čísla

Kto funkciu volá, sa môže rozhodnúť, či výnimku zachytí. Ak ju nezachytí, program skončí so správou, ktorú sme napísali:

Python

def nastav_vek(vek):

if not 0 <= vek <= 150:

raise ValueError(f"neplatný vek: {vek}")

return vek

nastav_vek(200)

Výstup (program skončí chybou):

Traceback (most recent call last):
  File "program.py", line 6, in <module>
    nastav_vek(200)
  File "program.py", line 3, in nastav_vek
    raise ValueError(f"neplatný vek: {vek}")
ValueError: neplatný vek: 200

6Kontrola vstupu

Typické použitie výnimiek: pýtať sa na vstup dovtedy, kým nie je správny. Cyklus while True skončí break až po úspešnom prevode:

Python

while True:

try:

n = int(input("Zadaj celé číslo: "))

break

except ValueError:

print("Neplatný vstup, skús to znova.")

print("Načítané číslo:", n)

Výstup:

Zadaj celé číslo: sedem
Neplatný vstup, skús to znova.
Zadaj celé číslo: 7.5
Neplatný vstup, skús to znova.
Zadaj celé číslo: 7
Načítané číslo: 7

Často treba skontrolovať aj rozsah. Pohodlné je zabaliť kontrolu do funkcie, ktorú použiješ v rôznych programoch:

Python

def nacitaj_cislo(vyzva, od, do):

while True:

try:

n = int(input(vyzva))

except ValueError:

print(" Zadaj celé číslo.")

continue

if od <= n <= do:

return n

print(f" Číslo musí byť od {od} do {do}.")

znamka = nacitaj_cislo("Známka (1 – 5): ", 1, 5)

print("Zapísaná známka:", znamka)

Výstup:

Známka (1 – 5): 0
  Číslo musí byť od 1 do 5.
Známka (1 – 5): abc
  Zadaj celé číslo.
Známka (1 – 5): 11
  Číslo musí byť od 1 do 5.
Známka (1 – 5): 4
Zapísaná známka: 4

Rozsah kontrolujeme obyčajnou podmienkou – výnimky použijeme iba tam, kde chybu nevieme ľahko predvídať (prevod textu na číslo, otvorenie súboru).

7Riešené úlohy

7.1Bezpečný priemer

Zadanie: Napíš funkciu priemer(cisla), ktorá vráti priemer zoznamu. Pre prázdny zoznam nech vyvolá ValueError so zrozumiteľnou správou. Vyskúšaj ju na správnom aj prázdnom zozname.

Python

def priemer(cisla):

if len(cisla) == 0:

raise ValueError("priemer prázdneho zoznamu neexistuje")

return sum(cisla) / len(cisla)

for z in [[4, 8, 6], []]:

try:

print(z, "→", priemer(z))

except ValueError as e:

print(z, "→ chyba:", e)

Výstup:

[4, 8, 6] → 6.0
[] → chyba: priemer prázdneho zoznamu neexistuje

7.2Súbor s chybnými riadkami

Zadanie: V súbore je na každom riadku jedno číslo, niektoré riadky sú však chybné. Spočítaj súčet platných čísel a vypíš, ktoré riadky boli chybné.

Súbor merania.txt:

12
7.5
chyba
-3

1e2

Riešenie: Každý riadok skúsime previesť na číslo. Chybný riadok nezastaví celý program – iba si ho poznačíme a pokračujeme ďalším. Zachytávame aj FileNotFoundError, ak by súbor chýbal.

Python

sucet = 0

chybne = []

try:

with open("merania.txt", encoding="utf-8") as f:

for cislo_riadku, riadok in enumerate(f, start=1):

try:

sucet += float(riadok)

except ValueError:

chybne.append(cislo_riadku)

except FileNotFoundError:

print("Súbor merania.txt neexistuje.")

else:

print("Súčet:", sucet)

print("Chybné riadky:", chybne)

Výstup:

Súčet: 116.5
Chybné riadky: [3, 5]

Prázdny riadok (riadok 5) je tiež chybný – float("\n") nie je číslo. 1e2 je platný zápis čísla 100.

7.3Hádaj číslo s kontrolou vstupu

Zadanie: Počítač si myslí číslo od 1 do 50. Program sa pýta na tipy; neplatný vstup (text, číslo mimo rozsahu) nezapočíta ako pokus.

Python

import random

tajne = random.randint(1, 50)

pokusy = 0

while True:

try:

tip = int(input("Tip: "))

except ValueError:

print("To nie je číslo.")

continue

if not 1 <= tip <= 50:

print("Iba čísla od 1 do 50.")

continue

pokusy += 1

if tip < tajne:

print("Viac.")

elif tip > tajne:

print("Menej.")

else:

print("Uhádnuté! Počet pokusov:", pokusy)

break

Výstup:

Tip: 25
Viac.
Tip: hm
To nie je číslo.
Tip: 40
Menej.
Tip: 99
Iba čísla od 1 do 50.
Tip: 33
Viac.
Tip: 37
Uhádnuté! Počet pokusov: 4

8Časté chyby

Samotné except: (alebo except Exception:) zachytí aj chyby, ktoré zachytiť nechceš – napríklad preklep v mene premennej – a program sa tvári, že všetko je v poriadku.
Príliš veľký blok try: keď je v ňom veľa riadkov, nevieš, ktorý chybu spôsobil. Do try daj iba rizikové riadky.
Výnimka namiesto podmienky: to, čo vieš jednoducho overiť (if b != 0, if x in slovnik), over podmienkou.
Chýbajúci break v while True cykle kontroly vstupu – cyklus sa nikdy neskončí.
Zabudnuté, že program po except pokračuje – premenná, ktorá sa v try nestihla priradiť, potom neexistuje.

Zhrnutie

Výnimka = chyba počas behu; nezachytená výnimka ukončí program.
try: rizikový kód, except Typ: ošetrenie; pri chybe sa zvyšok try preskočí.
Zachytávaj konkrétne typy (ValueError, ZeroDivisionError, …), nie všetko naraz.
except Typ as e – správa výnimky; else – keď chyba nenastala; finally – vždy.
raise ValueError("správa") vyvolá výnimku, keď funkcia dostane neplatné údaje.
Kontrola vstupu: while True + try + break po úspešnom prevode; rozsah over podmienkou.

Úlohy na precvičenie

Načítaj dve čísla a vypíš ich podiel; ošetri neplatný vstup aj delenie nulou.
Napíš funkciu nacitaj_float(vyzva), ktorá sa pýta, kým nedostane desatinné číslo (aj s desatinnou čiarkou).
Napíš funkciu obsah_obdlznika(a, b), ktorá pri zápornej strane vyvolá ValueError.
Zo slovníka cien vypíš cenu zadaného tovaru; ak tovar chýba, ošetri KeyError a vypíš správu.
Načítaj meno súboru; ak neexistuje, vypíš správu a požiadaj o meno znova.

Čo sa naučíš

1Čo je výnimka

2try a except

2.1Konkrétny typ výnimky

2.2Správa výnimky: as

3else a finally

4Typy výnimiek

5Vyvolanie výnimky: raise

6Kontrola vstupu

7Riešené úlohy

7.1Bezpečný priemer

7.2Súbor s chybnými riadkami

7.3Hádaj číslo s kontrolou vstupu

8Časté chyby

Zhrnutie

Úlohy na precvičenie

Prečítané?