本來今天想用「讓我們捕捉每一個錯誤，成為 Python 大師」做為今天的文章標題，結果想起來前幾篇已經用過「大師」一詞——復健第十五天：成為串列大師吧——串列推導式 List Comprehension，只好放棄了。

怎麼樣捕捉 Python 裡的錯誤？

今天的主題算是延續復健第十七天：寫程式就是一場錯誤 Type Errors 的冒險，在認識 Python 各種錯誤類型後，我們可以試著預測可能發生的錯誤，並針對這些錯誤做排除與提示，這時候我們要學習使用兩顆神奇寶貝球——try 和 except。

如何使用 try 和 except

這邊用「捕捉（catch）」可能會讓初學者有些困惑，如果要淺顯易懂地解釋，應該說是「如果程式碼可以正常運行，那就順利地執行下去」，但「如果發生錯誤的話，請 Python 不要默不作聲，並且告訴我們指定的錯誤訊息，或是按照我們的指示進行處理」，不過通常還是會用「捕捉（catch）」這個動詞。

為了「捕捉」 Python 裡的錯誤，我們使用 try 和 except 來「優雅地」處理錯誤、優雅地退出。

為什麼要強調「優雅地」處理錯誤呢？因為這是一個常見的程式設計慣用語法，當程式偵測到嚴重錯誤時，可以以受控的方式「優雅退出」，而非莫名其妙地結束、壞掉。另外，通常程式會在退出時，印出錯誤的訊息到終端或日誌（log），這樣可以讓應用程式更加健全。

錯誤的原因往往來自程式外部，例如：不正確的輸入、錯誤的檔名、找不到檔案、設備故障等，透過「優雅地」處理錯誤可以防止我們的應用程式無預警地崩潰。

在 Python 中的 try 和 except 語法如下：

try:
    如果程式正常運行，執行這個區塊的程式碼
except:
    如果發生錯誤，執行這個區塊的程式碼

透過使用 except，當 try 區塊發生錯誤時，程式不會毫無頭緒地引發錯誤，讓我們透過範例來理解。

try:
    print(10 + '5')
except:
    print('發生了一些錯誤')

在上述範例中，try 區塊的程式碼，會因為無法將整數 integer 與字串 string 進行相加而引發錯誤。我們可以將字串 '5' 轉換為 float 或 int，來讓這段程式碼正常運行。不過，如果不做任何更改，將執行 except 區塊，並在終端顯示出發生了一些錯誤的訊息。

如何嘗試捕捉錯誤？

首先我們先看一下下面這段程式碼：

try:
    name = input('請輸入你的名字: ')
    year_born = input('請輸入你的出生年份: ')
    age = 2024 - year_born
    print(f'你叫 {name}，你的年齡是 {age}。')
except:
    print('發生了一些錯誤')

如果執行上述程式，在使用者輸入值後，終端會顯示「發生了一些錯誤」。（如果不知道為甚麼會發生錯誤，代表不夠瞭解 input() 這個函數喔！）

雖然我們可以透過 except 區塊的程式碼被執行，得知有錯誤發生，但我們卻無法得知具體的問題是什麼，為了瞭解問題，我們可以使用不同的錯誤類型來進行錯誤的捕捉。

我們可以這樣改寫本來的程式碼：

try:
    name = input('請輸入你的名字: ')
    year_born = input('請輸入你的出生年份: ')
    age = 2019 - year_born
    print(f'你叫 {name}，你的年齡是 {age}。')
except TypeError:
    print('發生了型別錯誤')
except ValueError:
    print('發生了值錯誤')
except ZeroDivisionError:
    print('發生了除以零錯誤')

當我們再次執行程式並輸入值，會顯示 TypeError，並印出'發生了型別錯誤'，讓我們知道是甚麼樣的錯誤。

在捕捉錯誤之後，我們甚至可以進一步告知 Python 接下來該怎麼辦，所以我們可以再使用 else 與 finally 讓整個程式碼更加完整：

try:
    name = input('請輸入你的名字: ')
    year_born = input('請輸入你的出生年份: ')
    age = 2019 - year_born
    print(f'你叫 {name}，你的年齡是 {age}。')
except TypeError:
    print('發生了型別錯誤')
except ValueError:
    print('發生了值錯誤')
except ZeroDivisionError:
    print('發生了除以零錯誤')
else:
    print('我通常會與 try 區塊一起執行')
finally:
    print('我總是會執行')

由於程式中仍然發生了錯誤，因此 else 區塊不會被執行，如果要讓 else 區塊能被執行，我們需要先修正 try 區塊的程式碼，避免 TypeError 的錯誤發生，修改之後如下：

try:
    name = input('請輸入你的名字: ')
    year_born = input('請輸入你的出生年份: ')
    age = 2019 - int(year_born)  #修改了這裡
    print(f'你叫 {name}，你的年齡是 {age}。')
except TypeError:
    print('發生了型別錯誤')
except ValueError:
    print('發生了值錯誤')
except ZeroDivisionError:
    print('發生了除以零錯誤')
else:
    print('我通常會與 try 區塊一起執行')
finally:
    print('我總是會執行')

萬一我不知道可能發生的錯誤類型有哪些怎麼辦？

如果各位看倌有看過周星馳的《九品芝麻官》就知道，小朋友才做選擇，大人都是「我全都要」，所以當我們不確定程式執行時可能會引發哪種錯誤時，我們可以選擇「捕捉所有類型的錯誤」，在 Python 中可以使用 Exception 來捕捉所有類型的錯誤。

try:
    name = input('請輸入你的名字: ')
    year_born = input('請輸入你的出生年份: ')
    age = 2019 - int(year_born)
    print(f'你叫 {name}，你的年齡是 {age}。')
except Exception as e:
    print(e)

現在，如果在 year_born 輸入的過程中輸入了字串而非數字，終端將會印出 Exception 的錯誤訊息，並高知發生了什麼錯誤。

後記

此時此刻的我，因為工作關係而在澳門，差一點點就忘記要寫鐵人賽文章，人出國了，什麼都忘記了，寫一個鐵人賽，可以認識自己很多的弱點，希望明後兩天不會忘記！