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主要な組み込み例外
Pythonには多くの組み込み例外クラスが用意されています。エラーの種類を把握しておくと、適切なexceptブロックを書けるようになります。exceptブロックでは具体的な例外クラスを指定し、素のexceptやexcept Exceptionで何でも捕まえるのは原則として避けましょう。
主要な組み込み例外
| 例外クラス | 発生する状況 |
|---|---|
| ValueError | 型は正しいが値が不正な場合（例: int('abc')）。 |
| TypeError | 型が不正な操作に使われた場合（例: '文字' + 1）。 |
| KeyError | 辞書に存在しないキーにアクセスした場合。 |
| IndexError | リストの範囲外のインデックスにアクセスした場合。 |
| AttributeError | オブジェクトに存在しない属性やメソッドにアクセスした場合。 |
| FileNotFoundError | 存在しないファイルを開こうとした場合。 |
| ZeroDivisionError | 0で割り算をしようとした場合。 |
| NameError | 未定義の変数を参照した場合。 |
| ImportError | モジュールのインポートに失敗した場合。 |
| StopIteration | イテレータの要素がなくなった場合（通常は自動処理）。 |
| RecursionError | 再帰の深さ上限を超えた場合。 |
| MemoryError | メモリが不足した場合。 |
| OverflowError | 数値演算の結果が大きすぎる場合（floatのみ。intは任意精度）。 |
| NotImplementedError | サブクラスで実装すべきメソッドが未実装の場合に意図的に送出。 |
サンプルコード
# ValueError: 値が不正
try:
n = int('abc')
except ValueError as e:
print(f"ValueError: {e}") # invalid literal for int() with base 10: 'abc'
# TypeError: 型が不正
try:
result = '年齢: ' + 25
except TypeError as e:
print(f"TypeError: {e}") # can only concatenate str (not "int") to str
# KeyError: 辞書に存在しないキー
user = {'name': '田中', 'age': 30}
try:
email = user['email']
except KeyError as e:
print(f"KeyError: {e}") # KeyError: 'email'
# IndexError: リストの範囲外
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
try:
print(fruits[10])
except IndexError as e:
print(f"IndexError: {e}") # list index out of range
# AttributeError: 存在しない属性
try:
'hello'.upper_case() # upper_case()は存在しない
except AttributeError as e:
print(f"AttributeError: {e}")
# FileNotFoundError: ファイルが存在しない
try:
with open('存在しないファイル.txt') as f:
content = f.read()
except FileNotFoundError as e:
print(f"ファイルが見つかりません: {e.filename}")
# ZeroDivisionError: 0除算
try:
result = 100 / 0
except ZeroDivisionError:
print("0で割ることはできません")
# 例外の継承関係を確認
print(issubclass(FileNotFoundError, OSError)) # True
print(issubclass(ZeroDivisionError, ArithmeticError)) # True
print(issubclass(ValueError, Exception)) # True
# 例外オブジェクトの情報
try:
x = int('abc')
except ValueError as e:
print(type(e).__name__) # ValueError
print(str(e)) # エラーメッセージ
print(e.args) # エラー引数のタプル
概要
Pythonの例外クラスは階層構造になっています。最上位は『BaseException』で、その下に『Exception』（通常のプログラムエラー）、KeyboardInterrupt、SystemExit などがあります。一般的なエラー処理では『Exception』のサブクラスを扱います。
例外クラスの継承関係を把握することで、適切な粒度でエラーを捕捉できます。例えば『FileNotFoundError』はOSErrorのサブクラスなので、except OSErrorで捕まえることもできますが、より具体的なFileNotFoundErrorを指定する方が意図が明確です。
except節に何も書かずに例外を無視するパターン（pass）は、問題の発見を困難にするアンチパターンです。最低でもログ出力やprint文を入れて、エラーが発生したことを記録するようにしましょう。
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