파이썬 예외처리 다양한 방법과 예시 & 에러 출력 방법

파이썬에서 예외처리는 프로그램의 안정성을 높이기 위해 필수적인 기능 중 하나입니다. 예외처리를 사용하면 프로그램이 예외적인 상황에서도 종료되지 않고, 정상적으로 실행될 수 있습니다. 이번에는 파이썬에서 제공하는 다양한 예외처리 구문과 예시 및 에러 출력 방법과 예시에 대해 자세히 알아보겠습니다.

코딩

1. try-except 구문

가장 기본적인 예외처리 구문입니다. try 블록 안에는 예외가 발생할 가능성이 있는 코드를 작성하고, except 블록 안에는 예외가 발생했을 때 실행할 코드를 작성합니다. except 블록은 예외 종류에 따라 여러 개를 작성할 수 있습니다.

try:
    # 예외가 발생할 가능성이 있는 코드
except 예외종류1:
    # 예외종류1에 대한 예외처리 코드
except 예외종류2:
    # 예외종류2에 대한 예외처리 코드

예시:

try:
    x = int(input("나눌 숫자를 입력하세요: "))
    y = 10 / x
except ZeroDivisionError:
    print("0으로 나눌 수 없습니다.")

 

위 코드는 사용자로부터 나눌 숫자를 입력받고, 입력받은 숫자로 10을 나누는 코드입니다. 만약 사용자가 0을 입력하면 ZeroDivisionError 예외가 발생합니다. 이 예외를 try-except 구문으로 처리하여, "0으로 나눌 수 없습니다."라는 메시지를 출력하도록 구현한 것입니다.

2. try-except-else 구문

try-except 구문에서 else 블록을 추가한 것입니다. try 블록에서 예외가 발생하지 않으면 else 블록이 실행됩니다.

try:
    # 예외가 발생할 가능성이 있는 코드
except 예외종류:
    # 예외종류에 대한 예외처리 코드
else:
    # 예외가 발생하지 않았을 때 실행할 코드

예시:

try:
    f = open("test.txt", "r")
except FileNotFoundError:
    print("파일이 존재하지 않습니다.")
else:
    print(f.read())
    f.close()

위 코드는 파일을 읽어서 내용을 출력하는 코드입니다. 파일이 존재하지 않으면 FileNotFoundError 예외가 발생하고, 이 예외를 try-except 구문으로 처리하여 "파일이 존재하지 않습니다."라는 메시지를 출력합니다. 파일이 존재하면 else 블록에서 파일을 읽어서 내용을 출력합니다.

3. try-except-finally 구문

try-except 구문에서 finally 블록을 추가한 것입니다.

try-except-finally 구문은 예외 처리를 위한 파이썬 내장 구문 중 가장 전통적인 방식으로, try 블록에서 예외가 발생할 경우 except 블록으로 제어를 전달하고, 마지막으로 finally 블록이 실행됩니다.

finally 블록은 try 블록이 실행된 후, except 블록이 실행된 후, 예외가 발생하지 않았을 경우 모두 실행됩니다. finally 블록은 try-except 구문에서 예외가 발생하지 않더라도 항상 실행되어야 하는 코드를 작성할 때 유용합니다.

아래는 try-except-finally 구문의 예시입니다.

try:
    file = open("example.txt", "r")
    content = file.read()
    print(content)
except FileNotFoundError:
    print("The file does not exist.")
finally:
    file.close()

위 코드에서는 "example.txt" 파일을 읽고 그 내용을 출력하는 구문입니다. 하지만 해당 파일이 없을 경우에는 FileNotFoundError 예외가 발생합니다. 이 때 except 블록에서 해당 예외를 처리하고, 마지막으로 finally 블록에서는 파일을 항상 닫도록 구현되어 있습니다.

또 다른 예시를 살펴보겠습니다.

try:
    num1 = int(input("Enter a number: "))
    num2 = int(input("Enter another number: "))
    result = num1 / num2
except ValueError:
    print("Please enter a valid integer.")
except ZeroDivisionError:
    print("Cannot divide by zero.")
else:
    print("The result is:", result)
finally:
    print("Execution complete.")

위 코드에서는 사용자로부터 두 개의 정수를 입력받아 나눗셈을 실행합니다. 만약 입력값이 정수가 아니거나, 두 번째 입력값이 0일 경우에는 각각 ValueError와 ZeroDivisionError 예외가 발생합니다. except 블록에서는 각각의 예외를 처리하고, else 블록에서는 정상적으로 실행될 때의 결과를 출력합니다. 마지막으로 finally 블록에서는 모든 실행이 완료되었음을 알리는 메시지를 출력합니다.

try-except-finally 구문은 예외 처리를 위한 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 예외 처리를 구현할 때에는 예외의 발생 가능성이 있는 구문을 try 블록으로 묶고, 해당 예외를 처리할 except 블록을 작성하고, 마지막으로 반드시 실행되어야 하는 코드를 finally 블록으로 작성하는 것이 좋습니다.

4. 에러 내용 출력 방법

파이썬에서 예외가 발생하면, 기본적으로 발생한 예외의 정보를 출력해주는 traceback 모듈을 이용하여 예외 내용을 출력할 수 있습니다. traceback 모듈은 파이썬에서 예외 처리 과정에서 발생한 스택 추적 정보를 다양한 방식으로 출력할 수 있도록 지원하는 모듈입니다.

예를 들어, 다음과 같은 코드를 실행하면 ZeroDivisionError가 발생합니다.

a = 1 / 0

이때, try-except 구문을 사용하여 예외를 처리하고 예외 내용을 출력하려면 다음과 같이 코드를 작성할 수 있습니다.

import traceback

try:
    a = 1 / 0
except Exception as e:
    print(traceback.format_exc())

위 코드에서는 traceback 모듈의 format_exc() 함수를 사용하여 예외 내용을 출력합니다. format_exc() 함수는 발생한 예외와 관련된 정보를 문자열 형태로 반환해주는 함수입니다. 이 함수는 인자로 예외 객체를 받지 않고, 현재 발생한 예외 정보를 사용합니다.

출력 결과는 다음과 같습니다.

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero

위 결과에서는 ZeroDivisionError가 발생한 위치와 예외 내용이 출력됩니다. 이외에도 traceback 모듈은 다양한 함수를 제공하며, 사용자가 원하는 방식으로 예외 정보를 출력할 수 있습니다.

※ 주의 사항

traceback 모듈은 멀티 쓰레드에 안전하지 않습니다. 이 모듈의 함수는 전역 상태를 수정하므로 여러 쓰레드에서 동시에 호출될 경우 예상치 못한 결과가 발생할 수 있습니다.

따라서 멀티 쓰레드 환경에서는 traceback 모듈을 사용하지 않는 것이 좋습니다. 대신, logging 모듈을 사용하여 예외 정보를 기록하고 디버깅할 수 있습니다. logging 모듈은 멀티 쓰레드 환경에서 안전하게 사용할 수 있습니다.

결론

파이썬에서는 예외 처리를 통해 예상치 못한 상황에 대비할 수 있습니다. try-except 구문을 사용하여 예외 처리를 구현할 수 있으며, 이를 통해 프로그램의 안정성을 높일 수 있습니다. 예외 처리를 통해 발생하는 예외를 적절하게 처리하면, 프로그램이 비정상 종료되는 것을 방지할 수 있습니다.