例外処理の実践 ― else・finally・raise・独自例外

導入

第5章では try / except でエラーを捕まえる基本を学びました。ここではその発展として、「エラーが起きなかったときだけ実行する」「エラーの有無にかかわらず必ず実行する」「自分からエラーを発生させる」「自分専用のエラーの種類を作る」という、実務でよく使う4つの道具を学びます。

説明

try には except に加えて else（エラーが起きなかったときだけ実行）と finally（エラーの有無にかかわらず必ず実行）を付けられます。

flowchart TB
  t["try: 危険な処理"] -->|"エラーなし"| e["else: 成功時だけ実行"]
  t -->|"エラーあり"| x["except: エラー時の対応"]
  e --> f["finally: 必ず実行"]
  x --> f

def divide(a, b):
    try:
        result = a / b
    except ZeroDivisionError:
        print("エラー: 0では割れません")
    else:
        print(f"結果: {result}")
    finally:
        print("計算を終了します")

divide(10, 2)
divide(10, 0)

finally は「後片付け」を書く場所としてよく使われます（ファイルを閉じる、接続を切るなど）。else は「try の中身は成功したが、その後の処理はエラー対応に巻き込みたくない」ときに使います。

エラーは受け止めるだけでなく、自分から発生させることもできます。raise を使います。

def check_age(age):
    if age < 0:
        raise ValueError("年齢は0以上にしてください")
    return age

try:
    check_age(-5)
except ValueError as e:
    print(f"入力エラー: {e}")

さらに、組み込みのエラー（ValueError や ZeroDivisionError など）だけでなく、自分専用のエラーの種類を作ることもできます。Exception を継承したクラスを作るだけです。

class InsufficientFundsError(Exception):
    """残高不足を表す独自の例外"""
    pass

def withdraw(balance, amount):
    if amount > balance:
        raise InsufficientFundsError(f"残高不足: {amount - balance}円足りません")
    return balance - amount

try:
    print(withdraw(1000, 3000))
except InsufficientFundsError as e:
    print(e)

独自の例外クラスを作ると、「このエラーは自分のプログラム特有の問題だ」とはっきり区別できます。呼び出す側も except InsufficientFundsError: のようにピンポイントで対応できて、コードの意図が伝わりやすくなります。

やってみよう

divide に渡す数を変えたり、withdraw の残高・引き出し額を変えたりして、else / finally / raise がどのタイミングで動くか確かめましょう。

演習

独自の例外クラス InsufficientFundsError を定義し（Exception を継承するだけでよい）、withdraw(balance, amount) 関数を作ってください。amount が balance より大きいときは raise InsufficientFundsError(f"残高不足: {amount - balance}円足りません") で例外を送出し、そうでなければ balance - amount を返します。withdraw(1000, 1500) を try / except で呼び出し、捕まえたエラーメッセージを表示してください（結果は 残高不足: 500円足りません）。