Exceptions trong Python, xử lý lỗi đơn giản - Python căn bản

Trong bài này chúng ta sẽ tìm hiểu Exception trong Python, đây là mã lệnh giúp xử lý các lỗi từ cơ bản đến nâng cao trong quá trình lập trình Python.

Một exception có thể được xem là một đoạn code bất thường trong một chương trình dẫn đến sự gián đoạn trong dòng chảy của chương trình đó, hay còn gọi là lỗi.

Bất cứ khi nào có exception xảy ra, chương trình sẽ dừng thực thi nên các đoạn mã phía dưới không được biên dịch. Do đó, một exception là lỗi mà trình biên dịch python không thể chạy được.

1. Các exception trong Python có sẵn

Python cung cấp cho chúng ta cách xử lý exception để giúp chương trình không bị gián đoạn. Vì vậy với những đoạn code bạn cảm thấy không an toàn thì hãy đưa nó vào một exception.

Dưới đây là danh sách những exception thường được sử dụng trong lập trình Python:

1. ZeroDivisionError: Xảy ra khi một số được chia cho số không.
2. NameError: Xảy ra khi tên không tồn tại, có thể là cục bộ hoặc toàn cục.
3. ValueError: Xảy ra khi bạn gán dữ liệu cho biến không chính xác.
4. IndentationError: Xảy ra khi chương trình thụt hàng không đúng.
5. IOError: Xảy ra khi xử lý nhập xuất bị lỗi.
6. EOFError: Xảy ra khi kết thúc tập tin mà các thao tác vẫn còn thực hiện trên đó.
7. KeyError: Xảy ra khi một key không tồn tại trong dictionary
8. ImportError: Xảy ra khi bạn import một package / module không thành công
9. SyntaxError: Xảy ra khi lỗi liên quan đến cú pháp
10. ZeroDivisionError: Xảy ra khi bạn chia một số cho 0
11. ArithmeticError: Lỗi liên quan đến toán học

Tuy nhiên, bạn có thể tự tạo ra các exception trong Python bằng cách sử dụng từ khóa except (mình sẽ trình bày nó ở phần cuối cùng của bài viết này).

2. Chuyện gì xảy ra nếu không dùng exception?

Như chúng ta đã thảo luận ở trên, exception là một lệnh điều kiện bắt lỗi trong quá trình thực thi chương trình.

Hãy xem xét ví dụ sau.

a = int(input("Enter a:"))  
b = int(input("Enter b:"))  
c = a/b;  
print("a/b = %d"%c)  
  
#other code:  
print("Vị trí khác của chương trình")  

Giả sử mình nhập số a = 10, b = 0, chạy chương trình lên sẽ có kết quả như sau:

Enter a:10
Enter b:0
Traceback (most recent call last):
  File "exception-test.py", line 3, in <module>
    c = a/b;
ZeroDivisionError: division by zero

Như vậy bạn sẽ nhận được một thông báo lỗi ZeroDivisionError.

Để bắt lỗi này và giúp chương trình không bị gián đoạn thì ta sử dụng lệnh try ... except.

3. Lệnh try ... except trong Python

Nếu chương trình python chứa những đoạn code đáng ngờ thì bạn hãy đặt chúng vào một exception, bằng cách ném chúng vào một khối lệnh try .. except.

Thường trong try là đoạn code nghi ngờ có lỗi, trong except là đoạn code thông báo lỗi hoặc trả về lỗi. Bạn có thể định nghĩa nhiều except.

try:  
    #block of code   
  
except Exception1:  
    #block of code  
  
except Exception2:  
    #block of code  
  
#other code  

Chúng ta cũng có thể sử dụng từ khóa ELSE kết hợp trong try-except để thực thi những đoạn code trong trường hợp except-block không chạy.

try:  
    #block of code   
  
except Exception1:  
    #block of code   
  
else:  
    #Đoạn này sẽ chạy nếu except block không chạy

try:  
    a = int(input("Enter a:"))  
    b = int(input("Enter b:"))  
    c = a/b;  
    print("a/b = %d"%c)  
except Exception:  
    print("Không thể chia cho 0")  
else:  
    print("Đây là đoạn code ELSE")

Kết quả:

Enter a:10
Enter b:2
a/b = 5
Đây là đoạn code ELSE

4. Except bị thiếu exception

Ở các ví dụ trên mình đã xác định rõ lỗi cho các except bằng cách đặt tên lỗi phía sau, lúc này nếu đoạn code nào trong try block bị lỗi nào thì sẽ chạy đoạn code ở except tương ứng với lỗi đó.

except Exception:

Tuy nhiên bạn hoàn toàn có thể bỏ từ khóa Exception như ở ví dụ dưới đây.

try:  
    a = int(input("Enter a:"))  
    b = int(input("Enter b:"))  
    c = a/b;  
    print("a/b = %d"%c)  
except:  
    print("Không thể chia cho 0")  
else:  
    print("Đoạn code trong Else")   

Lúc này dù thể loại lỗi là gì đi nữa thì lỗi đó vẫn được ném vào except.

Tóm lại bạn cần phải ghi nhớ những điều sau:

• Python cho phép chúng ta không cần phải chỉ định exception ở lệnh except.
• Có thể khai báo nhiều except, vì khối try có thể ném ra nhiều loại exception khác nhau.
• Chúng ta cũng có thể chỉ định một khối else cùng với câu lệnh try-except và sẽ được thực thi nếu không có exception nào sinh ra trong khối try.
• Các câu lệnh không ném exception nên đặt bên trong khối else.

try:  
    #Đoạn này sẽ sinh ra lỗi nếu file không tồn tại.   
    fileptr = open("file.txt","r")  
except IOError:  
    print("File không tồn tại")  
else:  
    print("File mở thành công")  
    fileptr.close() 

5. Khai báo nhiều exception

Nếu bạn muốn nhiều exception cùng thực hiện chung một đoạn code thì sử dụng cú pháp sau để kai báo.

except (<Exception 1>,<Exception 2>,<Exception 3>,...<Exception n>)  

try:    
    a=10/0;    
except ArithmeticError,StandardError:    
    print "Lỗi tính toán"    
else:    
    print "Thành công"    

6. Khối finaly trong Exception

Nếu khối else sẽ được thực hiện nếu không có exception nào được sinh ra thì khối finany sẽ luôn luôn được thực thi vì nó là một khối đặc biệt. Cú pháp của nó như sau:

try:  
    # Khối chứa đoạn code   
    # có khả năng sinh lỗi  
finally:  
    # Khối chứa đoạn code
    # luôn luôn thực thi

try:  
    fileptr = open("file.txt","r")    
    try:  
        fileptr.write("Nội dung ghi vào file")  
    finally:  
        fileptr.close()  
        print("Đóng file")  
except:  
    print("Mở file lỗi")  

7. Nhảy exception với từ khóa raise

Ở những ví dụ trên sẽ sinh ra những exception mà Python có hỗ trợ. Trường hợp bạn muốn tự định nghĩa exception, hoặc nhảy đến exception nào đó thì có thể sử dụng từ khóa raise.

Cú pháp:

raise Exception_class,<value>  

Ví dụ:

try:  
    age = int(input("Nhập tuổi của bạn?"))  
    if age<18:  
        raise ValueError
    else:  
        print("Tuổi không hợp lệ")  
except ValueError:  
    print("Tuổi quá nhỏ")  

Nếu bạn chạy và nhập tuổi bé hơn 18 thì sẽ xuất hiện lỗi "Tuổi quá nhỏ".

8. Tự tạo exception trong Python

Python cho phép chúng ta tạo ra các exception bằng cách sử dụng từ khóa except.

Mình khuyên bạn nên đọc phần này sau khi học xong kiến thức về lớp, bởi để định nghĩa một exception thì bạn phải sử dụng class.

Ví dụ: Tự tạo ra exception ErrorInCode.

class ErrorInCode(Exception):    
    def __init__(self, data):    
        self.data = data    
    def __str__(self):    
        return repr(self.data)    
    
try:    
    raise ErrorInCode(2000)    
except ErrorInCode as ae:    
    print("Received error:", ae.data)   

Như mình đã nói ở trên, vì trong ví dụ này có sử dụng class để tạo ra một đối tượng exception nên bạn phải hiểu về class-object thì mới hiểu được.

Trên là cách sử dụng exception để xử lý ngoại lệ trong Python. Hy vọng qua bài này bạn sẽ hiểu và vận dụng trong quá trình học tập và làm việc với Python.