Curso de Python #06 (Nivel básico)
Excepciones
Fotografía de Chris Ried, disponible en Unsplash.
1. Excepciones I
1.1. Vídeo
1.2. Notas personales
Una excepción es un error que acontece durante la ejecución de un programa. La sintaxis del código es correcta, pero, en el momento de ejecutarse el algoritmo, sucede ‘‘algo inesperado’’.
Para ilustrar la aparición de excepciones, trabajemos con el siguiente código:
def suma(num1, num2):
return num1 + num2
def resta(num1, num2):
return num1 - num2
def multiplica(num1, num2):
return num1 * num2
def divide(num1, num2):
return num1 / num2
op1 = (int(input("Introduce el primer número: ")))
op2 = (int(input("Introduce el segundo número: ")))
print("Operaciones disponibles: ")
print("- Suma")
print("- Resta")
print("- Multiplica")
print("- Divide")
operacion = input("Introduce la operación a realizar: ")
if operacion == "Suma":
print(suma(op1, op2))
elif operacion == "Resta":
print(resta(op1, op2))
elif operacion == "Multiplica":
print(multiplica(op1, op2))
elif operacion == "Divide":
print(divide(op1, op2))
else:
print("Operación no contemplada.")
print("Operación ejecutada. Continuación de ejecución del programa ")
Un posible ejemplo de ejecución sería:
Introduce el primer número: 16
Introduce el segundo número: 4
Operaciones disponibles:
- Suma
- Resta
- Multiplica
- Divide
Introduce la operación a realizar: Multiplica
64
Operación ejecutada. Continuación de ejecución del programa
Sin embargo, si por accidente intentamos realizar una división entre 0:
Introduce el primer número: 2
Introduce el segundo número: 0
Operaciones disponibles:
- Suma
- Resta
- Multiplica
- Divide
Introduce la operación a realizar: Divide
Traceback (most recent call last):
File "prac21_excepciones1_1.py", line 35, in <module>
print(divide(op1, op2))
File "prac21_excepciones1_1.py", line 14, in divide
return num1 / num2
ZeroDivisionError: division by zero
De forma que el código se detiene en el preciso instante de la llamada a la función divide() y deja de ejecutar las restantes líneas (la instrucción print() final en esta ocasión), cuya importancia puede ser vital para nosotros.
Este tipo de situaciones se aborda mediante una captura o control de excepción. La idea es intentar realizar un bloque de código y, en el caso de no poderse llevar a cabo dicha acción, que al menos el resto de programa siga adelante.
Si nos fijamos en la pila de llamadas que nos muestran antes de arrojar el error:
Traceback (most recent call last):
File "prac21_excepciones1_1.py", line 35, in <module>
print(divide(op1, op2))
File "prac21_excepciones1_1.py", line 14, in divide
return num1 / num2
ZeroDivisionError: division by zero
Leyendo de abajo hacia arriba, la instrucción return num1 / num2, ubicada en la línea 14 del código, arroja un error de división por cero (ZeroDivisionError). Para controlar esta circunstancia, usaremos un bloque de tipo:
try:
instrucciones
except error:
instrucciones
Así, nuestra función divide() la podríamos reescribir como sigue:
def divide(num1, num2):
try:
return num1 / num2
except ZeroDivisionError:
print("No se puede dividir entre 0.")
return "Operación errónea."
De manera que, replicando el anterior conflictivo ejemplo:
Introduce el primer número: 2
Introduce el segundo número: 0
Operaciones disponibles:
- Suma
- Resta
- Multiplica
- Divide
Introduce la operación a realizar: Divide
No se puede dividir entre 0.
Operación errónea.
Operación ejecutada. Continuación de ejecución del programa
Apreciamos que la última línea de código, aquel print() final, ahora efectivamente sí llega a ejecutarse.
Por desgracia, no es el único punto conflictivo que presenta el código mostrado. Por ejemplo, ¿qué sucede si introducimos una cadena de texto en lugar de un número?
Introduce el primer número: 3
Introduce el segundo número: a
Traceback (most recent call last):
File "prac21_excepciones1_1.py", line 22, in <module>
op2 = (int(input("Introduce el segundo número: ")))
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'
Python arroja un error de tipo ValueError que también habríamos de controlar a través de un bloque try - except.
1.3. Código fuente
El código fuente y los posibles ficheros externos generados correspondientes a esta lección se encuentran disponibles para su consulta en la carpeta /lecciones/21/ del repositorio.
2. Excepciones II
2.1. Vídeo
2.2. Notas personales
Recordemos el código final de la lección anterior:
def suma(num1, num2):
return num1 + num2
def resta(num1, num2):
return num1 - num2
def multiplica(num1, num2):
return num1 * num2
def divide(num1, num2):
try:
return num1 / num2
except ZeroDivisionError:
print("No se puede dividir entre 0.")
return "Operación errónea."
op1 = (int(input("Introduce el primer número: ")))
op2 = (int(input("Introduce el segundo número: ")))
print("Operaciones disponibles: ")
print("- Suma")
print("- Resta")
print("- Multiplica")
print("- Divide")
operacion = input("Introduce la operación a realizar: ")
if operacion == "Suma":
print(suma(op1, op2))
elif operacion == "Resta":
print(resta(op1, op2))
elif operacion == "Multiplica":
print(multiplica(op1, op2))
elif operacion == "Divide":
print(divide(op1, op2))
else:
print("Operación no contemplada.")
print("Operación ejecutada. Continuación de ejecución del programa.")
No obstante, este código es susceptible de presentar más errores. Por ejemplo, introduciendo una cadena de texto en lugar de un número cuando nos solicitan los datos.
Para solucionar ese detalle, podemos reescribir el correspondiente bloque de código como sigue:
try:
op1 = (int(input("Introduce el primer número: ")))
op2 = (int(input("Introduce el segundo número: ")))
except ValueError:
print("Los valores introducidos no son correctos.")
El programa así modificado, presenta errores de lógica ahora, ya que si introducimos una cadena de texto como dato, Python no arroja error, pero continua la ejecución del programa y al intentar llevar a cabo cualquier operación de las disponibles, lanza un error de tipo NameError:
Introduce el primer número: 5
Introduce el segundo número: a
Los valores introducidos no son correctos.
Operaciones disponibles:
- Suma
- Resta
- Multiplica
- Divide
Introduce la operación a realizar: Suma
Traceback (most recent call last):
File "prac22_excepciones2_1.py", line 36, in <module>
print(suma(op1, op2))
NameError: name 'op2' is not defined
Una manera de abordar esta problemática es mediante un bucle infinito de tipo while, forzando que el usuario introduzca valores admisibles para continuar la ejecución del programa:
while True:
try:
op1 = (int(input("Introduce el primer número: ")))
op2 = (int(input("Introduce el segundo número: ")))
break
except ValueError:
print("Los valores introducidos no son correctos. Inténtalo de nuevo.")
Siendo una posible ejecución del programa la que se muestra acto seguido:
Introduce el primer número: 5
Introduce el segundo número: a
Los valores introducidos no son correctos. Inténtalo de nuevo.
Introduce el primer número: ag
Los valores introducidos no son correctos. Inténtalo de nuevo.
Introduce el primer número: 5
Introduce el segundo número: 0
Operaciones disponibles:
- Suma
- Resta
- Multiplica
- Divide
Introduce la operación a realizar: Suma
5
Operación ejecutada. Continuación de ejecución del programa.
Elaboremos ahora una función divide() diferente a la vista en el ejemplo anterior:
def divide():
op1 = (float(input("Dividendo: ")))
op2 = (float(input("Divisor: ")))
print("La división resulta: " + str(op1 / op2))
print("Cálculo finalizado.")
divide()
Como antes, el programa arroja excepciones si intentamos dividir por cero o introducimos cadenas de texto como datos. Capturémoslas de manera consecutiva:
def divide():
try:
op1 = (float(input("Dividendo: ")))
op2 = (float(input("Divisor: ")))
print("La división resulta: " + str(op1 / op2))
except ValueError:
print("El valor introducido es erróneo.")
except ZeroDivisionError:
print("No se puede dividir entre cero.")
print("Cálculo finalizado.")
divide()
Existe una alternativa genérica, aunque poco recomendable, que consiste en teclear except: sin más e imprimir un mensaje neutro de error. Captura una excepción de forma general, pero no informa sobre lo acontencido.
Por otro lado, cuando queremos que un código se ejecute siempre, existe la posibilidad de ubicarlo en el interior de una claúsula finally:
def divide():
try:
op1 = (float(input("Dividendo: ")))
op2 = (float(input("Divisor: ")))
print("La división resulta: " + str(op1 / op2))
except ValueError:
print("El valor introducido es erróneo.")
except ZeroDivisionError:
print("No se puede dividir entre cero.")
finally:
print("Cálculo finalizado.")
divide()
Además, es posible también programar utilizando la combinación try - finally:
def divide():
try:
op1 = (float(input("Dividendo: ")))
op2 = (float(input("Divisor: ")))
print("La división resulta: " + str(op1 / op2))
finally:
print("Cálculo finalizado.")
divide()
Veamos algunas posibles ejecuciones de este último bloque de código:
Dividendo: 4
Divisor: 2
La división resulta: 2.0
Cálculo finalizado.
Dividendo: aaa
Cálculo finalizado.
Traceback (most recent call last):
File "prac22_excepciones2_3.py", line 10, in <module>
divide()
File "prac22_excepciones2_3.py", line 3, in divide
op1 = (float(input("Dividendo: ")))
ValueError: could not convert string to float: 'aaa'
Dividendo: 5
Divisor: 0
Cálculo finalizado.
Traceback (most recent call last):
File "prac22_excepciones2_3.py", line 10, in <module>
divide()
File "prac22_excepciones2_3.py", line 5, in divide
print("La división resulta: " + str(op1 / op2))
ZeroDivisionError: float division by zero
La cadena de texto "Cálculo finalizado" se muestra por pantalla, independientemente de la presencia o no de excepciones durante la ejecución del algoritmo.
Nota técnica: toda instrucción try ha de estar acompañada bien de su correspondiente except, bien de finally, bien de ambas; pero no puede aparecer en solitario.
2.3. Código fuente
El código fuente y los posibles ficheros externos generados correspondientes a esta lección se encuentran disponibles para su consulta en la carpeta /lecciones/22/ del repositorio.
3. Excepciones III
3.1. Vídeo
3.2. Notas personales
Estudiemos cómo lanzar excepciones, de forma intencionada, a través de la instrucción raise. Veremos su utilidad cuando trabajemos, más adelante, con clases.
Generemos un sencillo programa cuyo objetivo sea evaluar nuestra edad:
def evalua_edad(edad):
if edad < 20:
return "Eres muy joven."
elif edad < 40:
return "Eres joven."
elif edad < 65:
return "Eres maduro."
elif edad < 100:
return "Cuídate."
print(evalua_edad(18)) # Eres muy joven.
print(evalua_edad(70)) # Cuídate.
Sin embargo, la función así definida presenta este curioso comportamiento:
print(evalua_edad(-15)) # Eres muy joven.
Evidentemente, podemos arreglar esta situación mediante estructuras condicionales, pero veremos a continuación cómo emplear la instrucción raise para abordar el presente caso.
def evalua_edad(edad):
if edad < 0:
raise TypeError("No se permiten edades negativas.")
if edad < 20:
return "Eres muy joven."
elif edad < 40:
return "Eres joven."
elif edad < 65:
return "Eres maduro."
elif edad < 100:
return "Cuídate."
print(evalua_edad(18))
print(evalua_edad(70))
print(evalua_edad(-15))
Al ejecutar el anterior programa, obtenemos:
Eres muy joven.
Cuídate.
Traceback (most recent call last):
File "prac23_excepciones3_2.py", line 16, in <module>
print(evalua_edad(-15))
File "prac23_excepciones3_2.py", line 3, in evalua_edad
raise TypeError("No se permiten edades negativas.")
TypeError: No se permiten edades negativas.
Nota: hemos de usar alguno de los tipos de error disponibles en Python, no pdemos cualquier cadena de texto sin más ahí. No obstante, dicho esto, cuando generemos clases podremos elaborar también errores personalizados.
Pasemos a programar un algoritmo que calcule la raíz cuadrada de un número mayor o igual que cero:
import math
def calcula_raiz(num):
if num < 0:
raise ValueError("El número no puede ser negativo.")
else:
return math.sqrt(num)
op = (int(input("Introduce un número mayor o igual que cero: ")))
print(calcula_raiz(op))
print("Programa terminado.")
Controlemos la excepción que aparece si introducimos un número negativo:
import math
def calcula_raiz(num):
if num < 0:
raise ValueError("El número no puede ser negativo.")
else:
return math.sqrt(num)
op = (int(input("Introduce un número mayor o igual que cero: ")))
try:
print(calcula_raiz(op))
except ValueError as ErrorDeNumeroNegativo:
print(ErrorDeNumeroNegativo)
print("Programa terminado.")
Un par de ejecuciones del anterior programa, por ejemplo, podrían ser:
Introduce un número mayor o igual que cero: 144
12.0
Programa terminado.
Introduce un número mayor o igual que cero: -144
El número no puede ser negativo.
Programa terminado.
3.3. Código fuente
El código fuente y los posibles ficheros externos generados correspondientes a esta lección se encuentran disponibles para su consulta en la carpeta /lecciones/23/ del repositorio.
