Python(파이썬) 기본 - 31. Exception(예외) 흐름과 Exception Handling

아래 내용은 공부한 것을 정리하므로 틀린 내용이 포함되어 있을 수 있습니다.

1. Exception Handling(예외 처리)란

Exception 이란? : 정상적인 프로그램 흐름을 중단시키는 에러를 말합니다.
Exception Handling이란? : 정상적인 프로그램 흐름을 중단하고 주변의 컨텍스트 또는 코드 블록에서 계속하기위한 메커니즘

2. Exception 발생 확인

임의로 Exception이 발생되는 것을 확인하겠습니다.
해당 코드를 계속 수정하면서 진행할 것이기에 REPL이 아닌 에디터를 사용합니다.

에디터에서 특정위치에 exceptional.py 를 만든 후 아래의 코드를 입력합니다.

  """Exception을 설명하는 모듈"""
    
    
  def convert(s):
      """int로 변환"""
      a = int(s)
      return a

코드 작성 후 REPL을 사용합니다.
“55”는 잘 변환 되지만, “test”는 ValueError이 발생하였습니다.
예외는 호출스택 안에서 상위 수준으로 전파 됩니다.

int() 예외 발생 -> convert 내부 -> Module -> REPL

  >>> from exceptional import convert
  >>> convert("55")
  55
  >>> convert("test")
  Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 6, in convert
      a = int(s)
  ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'test'

3. Exception Handling(예외 처리)

3-1 except 블록

위 exceptional.py를 예외 처리 해보겠습니다.

아래와 같이 코드를 수정합니다.

 """Exception을 설명하는 모듈"""
    
    
 def convert(s):
     """int로 변환"""
     try:
         a = int(s)
     except ValueError:
         a = -1
     return a

REPL을 재실행한 후 다시 테스트를 해봅니다.
Value Error가 발생하여 -1이 출력이 되었습니다. 코드가 중단되지 않았습니다.
```
  >>> from exceptional import convert
  >>> convert("test")
  -1
```

다시 코드를 수정합니다.

  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          a = int(s)
          print('성공')
      except ValueError:
          print('실패')
          a = -1
      return a

다시 REPL을 실행하여 테스트 해봅니다.
try 마지막 라인 print('성공') 은 실행되지 않았습니다.

에러가 발생하면 그 다음 코드는 건너뛰고 except 블록이 실행됩니다.

  >>> from exceptional import convert
  >>> convert("test")
  실패
  -1

이번에는 [1,2,3] 을 convert함수 파라미터로 입력해보겠습니다.
이번에는 TypeError이 발생하였습니다.

위쪽 코드에서 ValueError만 except블록에서 처리했기때문입니다.

  >>> convert([1, 2, 3])
  Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 7, in convert
      a = int(s)
  TypeError: int() argument must be a string, a bytes-like object or a number, not 'list'

TypeError도 처리하겠습니다.

except 블럭을 하나 더 추가하였습니다.

  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          a = int(s)
          print('성공')
      except ValueError:
          print('실패 : ValueError')
          a = -1
      except TypeError:
          print('실패 : TypeError')
          a = -1
      return a

REPL 재실행 후 다시 테스트 합니다.

실패 메세지가 나왔지만, 프로그램이 에러에 의해 중단되지는 않았습니다.

  >>> from exceptional import convert
  >>> convert([1, 2, 3])
  실패 : TypeError
  -1

except 블럭을 하나로 합치겠습니다.

  """Exception을 설명하는 모듈"""
    
    
  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          a = int(s)
          print('성공')
      except (ValueError, TypeError):
          print('실패')
          a = -1
      return a

REPL 재실행 후 테스트 해봅니다.

  >>> from exceptional import convert
  >>> convert("test")
  실패
  -1
  >>> convert([1, 2, 3])
  실패
  -1

3-2 exception 정보얻기

except 블록에서는 단순히 예외처리 뿐만 아니라 예외에 관한 정보를 얻을 수 있습니다.

코드를 다음과 같이 수정합니다.

  import sys
    
    
  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          a = int(s)
          print('성공')
      except (ValueError, TypeError) as e:
          print('에러정보 : ', e)
          a = -1
      return a

print옵션을 통해 stderr 표준오류스트림을 통해 출력할 수 있습니다.
리눅스 등 유닉스계열 OS는 일반적으로 print 되는 로그를 > 를 통해 파일로 저장할 수 있습니다.

exceptional.py를 다음과 같이 수정해봅니다.

  """Exception을 설명하는 모듈"""
    
  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          a = int(s)
          print('성공')
      except (ValueError, TypeError) as e:
          print('에러정보 : ', e)
          a = -1
      return a
    
    
  convert(sys.argv[1])

그리고 터미널 화면에서 아래와 같이 입력해봅니다.
a.log라는 파일에 저장됩니다. vi 명령어로 결과를 볼 수 있습니다.
이때 사용되는 것이 기본으로 사용되는 stdout 스트림입니다.
```
  $ python exceptional.py '가나다' > a.log
  $ vi a.log
```

이것을 print 키워드 파라미터로 표준 error 출력으로 변경해봅니다.

  import sys
    
    
  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          a = int(s)
          print('성공')
      except (ValueError, TypeError) as e:
          print('에러정보 : ', e, file=sys.stderr)
          a = -1
      return a

이제 표준출력에서 표준error 출력으로 변경되었습니다.
아까와 똑같이 꺽쇠만 하면, 파일에 아무내용이 기록되지 않습니다. 출력이 바뀌었기때문입니다.
2> 표준에러출력을 받아 파일로 기록합니다.

https://stackoverflow.com/questions/15344547/how-to-see-stderr-output-in-linux bash $ python exceptional.py '가나다' 2> c.log $ vi b.log

다시 아래와 같이 실행해봅니다.

3-3. raise로 Exception발생시키기

상황에 따라서는 호출 하는 함수에 정보를 넘겨주기 위해 일부러 Exception을 발생시켜야할 때도 있습니다.

exceptional.py 파일에 함수를 하나 추가합니다.

  from math import log
     
  def string_log(s):
      v = convert(s)
      return log(v)

raise 키워드로 Exception을 발생시킬 수 있습니다.
convert함수를 다음과 같이 변경합니다.

그리고 모듈 최하단 convert(sys.argv[1]) 라인을 제거합니다.

  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          return int(s)
      except (ValueError, TypeError) as e:
          print('에러정보 : ', e, file=sys.stderr)
          raise

REPL에서 확인해봅니다.

string_log 함수를 실행하고, convert에서 발생된 에러정보가 나타납니다.

  >>> from exceptional import string_log
  >>> string_log("25")
  3.2188758248682006
  >>> string_log("test")
  에러정보 :  invalid literal for int() with base 10: 'test'
  Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 18, in string_log
      v = convert(s)
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 9, in convert
      return int(s)
  ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'test'
  >>> string_log([1,3,5,7])
  에러정보 :  int() argument must be a string, a bytes-like object or a number, not 'list'
  Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 18, in string_log
      v = convert(s)
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 9, in convert
      return int(s)
  TypeError: int() argument must be a string, a bytes-like object or a number, not 'list'

raise로 특정 에러를 발생시킬 수 있습니다.

raise 발생시키고자하는에러(에러메세지) 형식으로 입력합니다.

  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          return int(s)
      except (ValueError, TypeError) as e:
          print('에러정보 : ', e, file=sys.stderr)
          raise ValueError("Argument에 잘못된 값이 전달되었습니다.")

REPL에서 확인합니다.

TypeError가 발생하던 상황이었는데 ValueError와 직접입력한 에러메세지가 전달되었습니다.

  >>> string_log([1,2,3])
  에러정보 :  int() argument must be a string, a bytes-like object or a number, not 'list'
  Traceback (most recent call last):
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 9, in convert
      return int(s)
  TypeError: int() argument must be a string, a bytes-like object or a number, not 'list'
    
  During handling of the above exception, another exception occurred:
    
  Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 18, in string_log
      v = convert(s)
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 12, in convert
      raise ValueError("Argument에 잘못된 값이 전달되었습니다.")
  ValueError: Argument에 잘못된 값이 전달되었습니다.

3-4. finally block

finally블록은 예외처리 구문에서 예외가 발생하던 하지 않던 무조건적으로 처리하는 블록입니다.

convert함수를 변경해보겠습니다.

  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          return int(s)
      except (ValueError, TypeError) as e:
          print('에러정보 : ', e, file=sys.stderr)
          raise ValueError("Argument에 잘못된 값이 전달되었습니다.")
      finally:
          print('여기는 에러가 발생할 때도, 안 할때도 무조건 실행됩니다.')

REPL에서 확인해보겠습니다.

정상 실행 시에도, 에러 발생 시에도 finally 블록에 구문은 실행됩니다.

  >>> from exceptional import string_log
  ##### 정상 실행 시
  >>> string_log(1) 
  여기는 에러가 발생할 때도, 안 할때도 무조건 실행됩니다. 
  0.0
    
    
  ##### 에러 발생 시
  >>> string_log('aa')
  에러정보 :  invalid literal for int() with base 10: 'aa'
  여기는 에러가 발생할 때도, 안 할때도 무조건 실행됩니다.
  Traceback (most recent call last):
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 9, in convert
      return int(s)
  ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'aa'
    
  During handling of the above exception, another exception occurred:
    
  Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 20, in string_log
      v = convert(s)
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 12, in convert
      raise ValueError("Argument에 잘못된 값이 전달되었습니다.")
  ValueError: Argument에 잘못된 값이 전달되었습니다.

5. else 블록

예외처리구문에 else블록이 있습니다.
except 블록과 반대입니다. 예외가 없으면 실행되는 블록입니다.
C#, Java, Javascript에서는 볼 수 없었던 구문입니다.

convert 함수를 수정하여 한번 확인해보겠습니다. try 안에 return구문이 있던 것 을 변경하였습니다.

  def convert(s):
      """int로 변환"""
      try:
          a = int(s)
      except (ValueError, TypeError) as e:
          print('에러정보 : ', e, file=sys.stderr)
          raise ValueError("Argument에 잘못된 값이 전달되었습니다.")
      else :
          print('에러가 발생하지 않았어요!!')
      finally:
          print('여기는 에러가 발생할 때도, 안 할때도 무조건 실행됩니다.')
      return a
   

결과 ‘에러가 발생하지 않았어요!!’ 구문은 정말로 에러가 발생하지 않았을 때만 수행되었습니다.

  >>> from exceptional import string_log
  >>> string_log(1)
  에러가 발생하지 않았어요!!
  여기는 에러가 발생할 때도, 안 할때도 무조건 실행됩니다.
  0.0
  >>> string_log("test")
  에러정보 :  invalid literal for int() with base 10: 'test'
  여기는 에러가 발생할 때도, 안 할때도 무조건 실행됩니다.
  Traceback (most recent call last):
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 9, in convert
      a = int(s)
  ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'test'
    
  During handling of the above exception, another exception occurred:
    
  Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 23, in string_log
      v = convert(s)
    File "/Users/Blidkaga/Documents/CodeLab/Python_Basic/exceptional.py", line 12, in convert
      raise ValueError("Argument에 잘못된 값이 전달되었습니다.")
  ValueError: Argument에 잘못된 값이 전달되었습니다.    