基礎

Pythonの例外処理｜try-exceptでエラーを安全に処理する

プログラムの実行中にエラーが発生することは避けられません。例外処理を使えば、エラーが発生してもプログラムがクラッシュせず、適切に対応できます。Pythonではtry-except文を使って例外を捕捉し、処理します。

この記事では、例外処理の基本から、複数の例外の処理、finally、カスタム例外まで詳しく解説します。

基本的な使い方

tryブロックにエラーが起きうるコードを書き、exceptブロックでエラー時の処理を記述します。

Python 
# 例外処理なし（エラーでクラッシュ）
# result = 10 / 0  # ZeroDivisionError

# 例外処理あり
try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("エラー: 0で割ることはできません")

print("プログラムは続行します")

# 数値変換のエラー処理
try:
    number = int("abc")
except ValueError:
    print("エラー: 数値に変換できません")
実行結果 
エラー: 0で割ることはできません
プログラムは続行します
エラー: 数値に変換できません

複数の例外を処理する

Python 
# 複数のexcept節
def safe_divide(a, b):
    try:
        result = a / b
        return result
    except ZeroDivisionError:
        print("エラー: 0で割ることはできません")
        return None
    except TypeError:
        print("エラー: 数値を入力してください")
        return None

print(safe_divide(10, 3))
print(safe_divide(10, 0))
print(safe_divide("10", 3))

# 複数の例外をまとめて処理
try:
    data = [1, 2, 3]
    print(data[10])
except (IndexError, KeyError) as e:
    print(f"エラー: {type(e).__name__} - {e}")
実行結果 
3.3333333333333335
エラー: 0で割ることはできません
None
エラー: 数値を入力してください
None
エラー: IndexError - list index out of range

else と finally

elseは例外が発生しなかった場合、finallyは例外の有無にかかわらず必ず実行されます。

Python 
def read_number(text):
    try:
        number = int(text)
    except ValueError:
        print(f"'{text}' は数値ではありません")
    else:
        print(f"変換成功: {number}")
    finally:
        print("処理完了")
    print("---")

read_number("42")
read_number("abc")
実行結果 
変換成功: 42
処理完了
---
'abc' は数値ではありません
処理完了
---

例外の情報を取得する

Python 
# as でエラーオブジェクトを取得
try:
    with open("nonexistent.txt", "r") as f:
        content = f.read()
except FileNotFoundError as e:
    print(f"例外の型: {type(e).__name__}")
    print(f"メッセージ: {e}")

# すべての例外をキャッチ（非推奨だが緊急時に使用）
try:
    result = 1 / 0
except Exception as e:
    print(f"予期しないエラー: {type(e).__name__}: {e}")
実行結果 
例外の型: FileNotFoundError
メッセージ: [Errno 2] No such file or directory: 'nonexistent.txt'
予期しないエラー: ZeroDivisionError: division by zero
except Exceptionの使い方に注意

except Exception ですべてのエラーをキャッチするのは、バグを隠してしまう可能性があるため推奨されません。可能な限り、具体的な例外クラスを指定しましょう。

例外を発生させる（raise）

Python 
def set_age(age):
    if not isinstance(age, int):
        raise TypeError("年齢は整数で指定してください")
    if age < 0 or age > 150:
        raise ValueError(f"年齢の範囲が不正です: {age}")
    return age

try:
    set_age(25)
    print("正常: 25歳")
    set_age(-5)
except ValueError as e:
    print(f"ValueError: {e}")

try:
    set_age("二十歳")
except TypeError as e:
    print(f"TypeError: {e}")
実行結果 
正常: 25歳
ValueError: 年齢の範囲が不正です: -5
TypeError: 年齢は整数で指定してください
代表的な例外クラス

ValueError: 不正な値、TypeError: 型の不一致、KeyError: 辞書のキーが存在しない、IndexError: インデックス範囲外、FileNotFoundError: ファイルが見つからない、ZeroDivisionError: 0での除算、AttributeError: 存在しない属性へのアクセス。

実践的な使い方

Python 
import json

# 設定ファイルの安全な読み込み
def load_config(filepath):
    try:
        with open(filepath, "r", encoding="utf-8") as f:
            config = json.load(f)
        return config
    except FileNotFoundError:
        print(f"設定ファイルが見つかりません: {filepath}")
        return {}
    except json.JSONDecodeError as e:
        print(f"JSONの形式が不正です: {e}")
        return {}

config = load_config("config.json")
print(f"設定: {config}")

db_host = config.get("db_host", "localhost")
db_port = config.get("db_port", 5432)
print(f"接続先: {db_host}:{db_port}")
実行結果 
設定ファイルが見つかりません: config.json
設定: {}
接続先: localhost:5432

まとめ

  • try-exceptでエラーを捕捉してプログラムのクラッシュを防ぐ
  • 具体的な例外クラスを指定して、適切にエラーを処理する
  • elseは正常時、finallyは常に実行される
  • raiseで意図的に例外を発生させて不正な値を検出できる
  • except Exceptionですべてキャッチするのは避け、具体的な例外を指定する