try / except で例外をキャッチする

この記事で扱う try / except は、実行中に発生したエラーを受け止めて、プログラムを止めずに処理を続けるための仕組みです。外部からのデータ取得、ユーザー入力の検証、ファイル操作など、失敗が前提の処理に使います。

構文エラーと実行時エラー

Python のエラーは大きく 2 種類あります。構文エラーはコードが Python の文法規則に違反しているときに発生し、プログラムが実行される前に検出されます。一方、実行時エラー（例外）は文法的には正しいものの、実行中に問題に遭遇したときに発生するエラーです。try / except でキャッチできるのは実行時エラーだけです。

# 構文エラー：コロン抜け。行が実行される前にエラーになる
# if x > 0
#     print("positive")

# 実行時エラー：文法は正しいが実行中に失敗する
x = 100
print(x / 0)   # ZeroDivisionError: division by zero
print("ここには到達しない")

実行時エラーが出ると、その行以降はすべてスキップされます。次のコードを実行すると、最後の print() は呼ばれずに IndexError でプログラムが停止することを確認できます。

# 実行時エラーの確認：try を使わないとプログラムが止まる
numbers = [10, 20, 30]
print(numbers[10])       # IndexError: list index out of range
print("ここには到達しない")
# 出力:
# Traceback (most recent call last):
#   File "...", line 3, in <module>
# IndexError: list index out of range

try / except の基本

try: ブロックに失敗しそうな処理を書き、except エラークラス: ブロックにその失敗を受けたときの処理を書きます。

try の中でエラーが起きた瞬間、残りの try 本体はスキップされ、対応する except に処理が飛びます。except の後ろにあるコードは、エラーが起きてもプログラムが止まらずに続きます。

# try で囲むと、0 除算が起きても処理が止まらない
a = 100
try:
    result = a / 0
    print(result)           # ここは実行されない
except ZeroDivisionError:
    print("0 で割れません")   # ここへ処理が飛ぶ

print("後続の処理")         # try / except の後は必ず実行される
# 出力: 0 で割れません
#       後続の処理

在庫リストから指定番号の商品を取り出そうとして、範囲外を指定した場合に備えます。

① stock = [12, 8, 3]（各棚の在庫数）を定義してください。

② try を使わずに stock[5] を呼ぶと何が起きるか確認します。解答欄ではコメントアウトのまま残しており、コメントを外して実行すると IndexError でプログラムが止まることが分かります。

③ 次は try の中で print(stock[5]) を実行し、except IndexError: で「指定された棚は存在しません」を表示してください。

④ try / except の後に print("処理を続行します") を書いて、例外後も処理が続いていることを確認してください。

（正しく実行できれば解説が表示されます）

as e で例外オブジェクトを受け取る

except エラークラス as e: と書くと、発生した例外の詳細が e に入ります。print(e) でエラーメッセージを、type(e) でエラーの種類を取り出せます。ログ出力やデバッグの手がかりとして記録しておくと、あとから原因を追いやすくなります。

user_input = "abc"   # 本来は数値のはずが文字列が来た

try:
    value = int(user_input)
except ValueError as e:
    print("入力が数値ではありません")
    print(f"詳細: {e}")
    print(f"種類: {type(e).__name__}")
# 出力: 入力が数値ではありません
#       詳細: invalid literal for int() with base 10: 'abc'
#       種類: ValueError

エラーメッセージだけではどこで例外が起きたかが分からないため、デバッグでは import traceback と一緒に使うのが定番です。traceback.format_exc() で例外発生時の呼び出し経路（スタックトレース）を文字列として取り出せるので、ログ出力に残しておくと原因調査が一気に楽になります。

import traceback

try:
    value = int("abc")
except ValueError as e:
    print(f"詳細: {e}")
    print(f"種類: {type(e).__name__}")
    print("--- traceback ---")
    print(traceback.format_exc())
# 出力:
# 詳細: invalid literal for int() with base 10: 'abc'
# 種類: ValueError
# --- traceback ---
# Traceback (most recent call last):
#   File "...", line 4, in <module>
#     value = int("abc")
# ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc'

ユーザー入力が数値に変換できない場合に、メッセージ・種類・スタックトレースをまとめて表示します。

① 冒頭で import traceback を書き、user_input = "Tokyo" を定義してください。

② try の中で int(user_input) を実行し、except ValueError as e: でキャッチしてください。

③ except ブロックの中で、「メッセージ: {e} / 種類: {type(e).__name__}」を 1 行で表示し、続けて traceback.format_exc() の結果を print() してください。

複数の except と Exception で包括キャッチ

except は1 つの try に複数並べて書けます。発生したエラーに最初に一致したブロックが実行されるので、具体的なエラー → 一般的なエラーの順に並べるのが定石です。

すべての実行時エラーの親クラスが Exception で、except Exception as e: と書けば想定外のエラーも含めて何でも受け止められます。

numbers = [10, 20, 30]
index = 1
divisor = 0

try:
    value = numbers[index]
    print(value / divisor)
except IndexError as e:
    print(f"インデックス範囲外: {e}")
except ZeroDivisionError as e:
    print(f"0 で割れません: {e}")
except Exception as e:
    print(f"その他のエラー: {type(e).__name__}: {e}")
# 出力: 0 で割れません: division by zero

Exception を先頭に書かない

Exception はほぼ全ての例外の親なので、先頭に書くと以降の具体的な except が呼ばれなくなります。想定外のエラーだけを吸収する「最後の網」として、いちばん最後に置きましょう。

ユーザーの購入履歴から指定件数分を取り出して合計し、平均を出す処理です。

① history = [1200, 800, 1500]（購入金額）と take = 10（取り出し件数）を定義してください。

② try の中で total = sum(history[:take]) を計算し、avg = total / len(history[:take]) を求めて print(f"平均: {avg}") してください。

③ except ZeroDivisionError as e: で「データが 0 件です」、except Exception as e: で「想定外: {e}」を表示する包括キャッチを書いてください（今回は実行するとちゃんと平均が出るはずです）。

finally で後処理を必ず実行する

finally: ブロックは、例外が起きても起きなくても必ず実行される後処理の場所です。ファイルや DB 接続のような確実に閉じたいリソースの解放に使います。

else: ブロックは例外が起きなかったときだけ実行されます。使う機会は多くありませんが、「成功した場合のみ後続処理に進む」構成を明示したいときに便利です。

# 正常系：else と finally が実行される
a, b = 10, 2
try:
    result = a / b
except ZeroDivisionError:
    print("0 除算を受け止めました")
else:
    print(f"計算成功: {result}")
finally:
    print("後処理を実行")
# 出力: 計算成功: 5.0
#       後処理を実行

print("---")

# エラー系：except と finally が実行される
a, b = 10, 0
try:
    result = a / b
except ZeroDivisionError:
    print("0 除算を受け止めました")
else:
    print(f"計算成功: {result}")
finally:
    print("後処理を実行")
# 出力: 0 除算を受け止めました
#       後処理を実行

API 呼び出しを模した処理で、成功・失敗・後片付けのすべてのパスをログに残します。

① user_ids = [101, 102, 103] と target = 0 を定義してください。

② try の中で user = user_ids[target] を取り出してください（ここではまだ print しません）。

③ except IndexError: で「対象ユーザーなし」と表示してください。

④ else: で print(f"取得成功: {user}") を表示し、例外が起きなかったときだけ動くことを確認してください。

⑤ finally: で print("接続を閉じました") と表示し、成功でも失敗でも必ず出ることを確認してください。

この記事では、try / except による例外処理の基本、as e による例外情報の取得、複数の except と Exception での包括キャッチ、そして finally による後処理を学びました。次の記事では、自分から例外を投げる raise と、自作の例外クラスの作り方を見ていきます。