<style>
.red {
color: red;
}

.blue{
color: blue;
}

.green{
color: green;
}
</style>

# 例外處理
## 9-1 認識例外
### 常見的錯誤類型:
1. **語法錯誤**(**syntax error**)
2. **執行期間錯誤**(**runtime error**)
3. **邏輯錯誤**(**logic error**)

- 當Python程式發生錯誤時，系統會丟出一個例外(exception)
- Traceback指的是此錯誤訊息是追朔到函式呼叫所發生的

### 例外的類型
1. ImportError: 匯入module指令發生錯誤，可能是模型路徑或名稱有錯誤
2. IndexError: 索引運算子的範圍錯誤
3. MemoryError: 記憶體空間不足
4. NameError: 名稱尚未定義

>>> def greet(name):
>>>     print("Hello, " + name + "!")

>>> greet("Alice")
>>> print(age)

Traceback (most recent call last):
  File "example.py", line 5, in <module>
    print(age)
NameError: name 'age' is not defined

5. OverflowError: 溢位。指的是算術運算的結果太大，超過能夠表示的範圍
6. RuntimeError: 執行期間錯誤
7. SyntaxError: 語法錯誤
8. IndentationError: 縮排錯誤
9. SystemError: 直譯器(interpreter)發生內部錯誤
10. TypeError: 將運算或函式套用到型別錯誤的物件

>>> def add_numbers(a, b):
>>>     return a + b

>>> result = add_numbers(5, "10")
>>> print(result)

Traceback (most recent call last):
  File "example.py", line 4, in <module>
    result = add_numbers(5, "10")
  File "example.py", line 2, in add_numbers
    return a + b
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

11. ValueError: 內建運算或函式接收到型別正確但值錯誤的引述

>>> def calculate_square_root(num):
>>>     if num < 0:
>>>         raise ValueError("Cannot calculate square root of a negative number.")
>>>     return num ** 0.5

>>> result = calculate_square_root(-9)
>>> print(result)

Traceback (most recent call last):
  File "example.py", line 6, in <module>
    result = calculate_square_root(-9)
  File "example.py", line 3, in calculate_square_root
    raise ValueError("Cannot calculate square root of a negative number.")
ValueError: Cannot calculate square root of a negative number.

12. ZeroDivisionError: 除以0的錯誤運算
13. ConnectError、ConnectAbortedError、ConnectRefusedError、ConnectionResetError: 連線錯誤、連線失敗、連線被拒絕、連線重設
14. FileExistsError: 企圖要建立已經存在的檔案或目錄，會導致檔案重複
15. FileNotFoundError: 要求的檔案或目錄不存在或找不到
16. TimeoutError: 系統函式逾時

### 例外的處理
- 程式的執行是會經常遇到例外的發生，一旦遇到例外則整個程式會直接停止。上述這種情況其是不是我們想遇到的
- 比較理想的情況是，若遇到例外則去捕捉系統丟出的例外，然後根據系統丟出的例外叫使用者進行調整。此時整個程式仍然還在執行中
- 舉個例子: 若要求User輸入檔案位置，但User輸入錯誤。此時系統一定會丟出FileNotFoundError這個例外，而整個程式會終止。因此需要使用try...except來幫我們捕捉例外，然後使得程式在不停止的情況下，可以讓User重新輸入

## 9-2 try...except

>>> while True:
>>>     try:
>>>         x = eval(input("請輸入被除數 x: "))
>>>         y = eval(input("請輸入除數 y: "))
>>>         z = x / y

>>>     except ZeroDivisionError:
>>>         print("除數不可以為0,請重新輸入!")

# 這裡使用到指派變數給e1
# 透過e1的args屬性取得例外的訊息並且印出
>>>     except Exception as e1:
>>>         print("發生錯誤:", e1.args)
>>>         print("請重新輸入!")

>>>     else:
>>>         print("沒有捕捉到例外! x 除以 y = ", z)
>>>         break

>>>     finally:
>>>         print("程式執行完畢，離開try...except區塊")

# else, finally為選擇性statement，可以指定或省略
# finally statement可以用來清除錯誤或收尾

- 若except後面不加任何的exceptionType，則預設型別為<span class='red'>BaseException，所有的例外都是繼承自這個型別</span>

### 自行丟出例外

>>> raise NameError("Hello")

ERROR!
Traceback (most recent call last):
  File "<main.py>", line 1, in <module>
NameError: Hello

>>> try:
>>>     raise NameError("Hello")
>>> except NameError:
>>>    print("捕捉到NameError!")

捕捉到NameError!

### 例外處理的時機
- <span class='red'>當程式需要與外部交換資料時</span>: 存取檔案、透過網路連線執行某些動作、開啟資料庫等
- 透過加入例外處理，可以排除或顯示相關錯誤訊息來提醒使用者