k08. Исключения, логирование, отладка

# Пример: перехват ValueError при преобразовании строки в число
def read_min_alt(raw: str) -＞ float:
    """Преобразовать строку в float. При ошибке вернуть 10.0."""
    try:
        value = float(raw)
    except ValueError:
        print(f"Не могу превратить {raw!r} в число. Беру 10.0")
        return 10.0
    return value

print(read_min_alt("12.5"))
print(read_min_alt("двенадцать"))

• Построчный разбор

  Ниже приведён тот же фрагмент с пояснением после каждой смысловой строки. Строки, которые начинаются с последовательности символов «# →», содержат комментарий преподавателя. Эти строки не являются обязательной частью программы.

  def read_min_alt(raw: str) -＞ float:
  # → Объявляем функцию: на входе строка, на выходе число float.
  
      """Преобразовать строку в float. При ошибке вернуть 10.0."""
  # → Краткое описание функции (docstring).
  
      try:
  # → Начинается блок, в котором мы ожидаем возможную ошибку.
  
          value = float(raw)
  # → Пытаемся превратить строку в число. Если raw = "двенадцать", возникнет ValueError.
  
      except ValueError:
  # → Если возникло исключение типа ValueError, управление переходит сюда.
  
          print(f"Не могу превратить {raw!r} в число. Беру 10.0")
  # → Сообщаем о проблеме. !r показывает значение в кавычках.
  
          return 10.0
  # → Возвращаем запасное учебное значение вместо падения программы.
  
      return value
  # → Если ошибки не было, возвращаем успешно полученное число.
  
  print(read_min_alt("12.5"))
  # → Первый вызов: строка корректна, ожидаем 12.5.
  
  print(read_min_alt("двенадцать"))
  # → Второй вызов: строка нечисловая, сработает except.

# Пример: FileNotFoundError при чтении файла
from pathlib import Path

def read_text_or_warn(path: Path) -＞ str:
    try:
        return path.read_text(encoding="utf-8")
    except FileNotFoundError:
        print(f"Файл не найден: {path}")
        return ""

• Построчный разбор

  Ниже приведён тот же фрагмент с пояснением после каждой смысловой строки. Строки, которые начинаются с последовательности символов «# →», содержат комментарий преподавателя. Эти строки не являются обязательной частью программы.

  from pathlib import Path
  # → Импортируем Path для работы с путями к файлам.
  
  def read_text_or_warn(path: Path) -＞ str:
  # → Функция принимает путь и возвращает текст либо пустую строку.
  
      try:
  # → Пытаемся прочитать файл.
  
          return path.read_text(encoding="utf-8")
  # → Успешное чтение: сразу возвращаем содержимое.
  
      except FileNotFoundError:
  # → Если файла нет, Python возбуждает FileNotFoundError.
  
          print(f"Файл не найден: {path}")
  # → Сообщаем о причине.
  
          return ""
  # → Возвращаем пустую строку, чтобы вызывающий код мог продолжить работу.

# Пример: ветки else и finally
from pathlib import Path

def load_demo(p: Path) -＞ str:
    print("start load")
    try:
        text = p.read_text(encoding="utf-8")
    except FileNotFoundError:
        print("except: файла нет")
        return ""
    else:
        print("else: чтение прошло без исключения")
        return text
    finally:
        print("finally: служебный хвост")

• Построчный разбор

  Ниже приведён тот же фрагмент с пояснением после каждой смысловой строки. Строки, которые начинаются с последовательности символов «# →», содержат комментарий преподавателя. Эти строки не являются обязательной частью программы.

  def load_demo(p: Path) -＞ str:
  # → Учебная функция загрузки текста файла.
  
      print("start load")
  # → Метка начала: поможет увидеть порядок сообщений.
  
      try:
  # → Основная операция, которая может завершиться ошибкой.
  
          text = p.read_text(encoding="utf-8")
  # → Чтение файла.
  
      except FileNotFoundError:
  # → Обработка отсутствия файла.
  
          print("except: файла нет")
  # → Сообщение о перехваченной ошибке.
  
          return ""
  # → Возврат пустой строки.
  
      else:
  # → Эта ветка выполняется только если except не сработал.
  
          print("else: чтение прошло без исключения")
  # → Подтверждение успешного чтения.
  
          return text
  # → Возвращаем прочитанный текст.
  
      finally:
  # → Эта ветка выполняется почти всегда: и после успеха, и после except.
  
          print("finally: служебный хвост")
  # → Место для обязательных завершающих действий.

# Пример: своё исключение и raise
class TelemetryError(Exception):
    """Учебная ошибка: данные телеметрии непригодны для решения."""

def require_positive_altitude(altitude_m: float) -＞ float:
    if altitude_m ＜ 0:
        raise TelemetryError(f"Отрицательная высота: {altitude_m}")
    return altitude_m

try:
    print(require_positive_altitude(-3.0))
except TelemetryError as exc:
    print("domain error:", exc)

• Построчный разбор

  Ниже приведён тот же фрагмент с пояснением после каждой смысловой строки. Строки, которые начинаются с последовательности символов «# →», содержат комментарий преподавателя. Эти строки не являются обязательной частью программы.

  class TelemetryError(Exception):
  # → Объявляем собственный класс исключения. Он наследует Exception.
  
      """Учебная ошибка: данные телеметрии непригодны для решения."""
  # → Краткое описание смысла ошибки.
  
  def require_positive_altitude(altitude_m: float) -＞ float:
  # → Функция проверяет высоту на допустимость.
  
      if altitude_m ＜ 0:
  # → Условие нарушения предметного правила.
  
          raise TelemetryError(f"Отрицательная высота: {altitude_m}")
  # → raise поднимает исключение и прерывает обычный ход функции.
  
      return altitude_m
  # → Если высота корректна, возвращаем её как обычный результат.
  
  try:
  # → Вызываем функцию в защищённом блоке.
  
      print(require_positive_altitude(-3.0))
  # → Передаём заведомо неверное значение.
  
  except TelemetryError as exc:
  # → Перехватываем именно наш тип ошибки. as exc сохраняет объект ошибки.
  
      print("domain error:", exc)
  # → Печатаем текст исключения.

# Пример: настройка logging в файл и в консоль
import logging
from pathlib import Path

log_path = Path("k08_data") / "session_demo.log"
log_path.parent.mkdir(exist_ok=True)

logging.basicConfig(
    level=logging.DEBUG,
    format="%(asctime)s [%(levelname)s] %(message)s",
    handlers=[
        logging.FileHandler(log_path, encoding="utf-8"),
        logging.StreamHandler(),
    ],
)

log = logging.getLogger("k08.demo")
log.info("сессия началась")
log.error("не удалось прочитать учебный файл")

• Построчный разбор

  Ниже приведён тот же фрагмент с пояснением после каждой смысловой строки. Строки, которые начинаются с последовательности символов «# →», содержат комментарий преподавателя. Эти строки не являются обязательной частью программы.

  import logging
  # → Подключаем стандартный модуль журналирования.
  
  from pathlib import Path
  # → Нужен для пути к файлу журнала.
  
  log_path = Path("k08_data") / "session_demo.log"
  # → Путь к файлу журнала сессии.
  
  log_path.parent.mkdir(exist_ok=True)
  # → Создаём каталог, если его ещё нет.
  
  logging.basicConfig(
  # → Однократная настройка корневого журнала при старте программы.
  
      level=logging.DEBUG,
  # → Минимальный уровень: DEBUG и важнее будут обработаны.
  
      format="%(asctime)s [%(levelname)s] %(message)s",
  # → Формат строки: время, уровень, текст сообщения.
  
      handlers=[
  # → Куда писать сообщения.
  
          logging.FileHandler(log_path, encoding="utf-8"),
  # → Запись в файл в кодировке UTF-8.
  
          logging.StreamHandler(),
  # → Дублирование в консоль.
  
      ],
  # → Конец списка обработчиков.
  
  )
  # → Конец basicConfig.
  
  log = logging.getLogger("k08.demo")
  # → Именованный логгер для сообщений этого учебного модуля.
  
  log.info("сессия началась")
  # → Сообщение уровня INFO о нормальном ходе работы.
  
  log.error("не удалось прочитать учебный файл")
  # → Сообщение уровня ERROR о неудачной операции.

# Пример: JSON + try/except + logging
import json
import logging
from pathlib import Path

logging.basicConfig(level=logging.INFO, format="%(asctime)s [%(levelname)s] %(message)s")
log = logging.getLogger("k08.loader")

def load_telemetry_json(path: Path) -＞ dict:
    log.info("loading %s", path)
    try:
        text = path.read_text(encoding="utf-8")
        data = json.loads(text)
    except FileNotFoundError:
        log.error("file not found: %s", path)
        return {}
    except json.JSONDecodeError as exc:
        log.error("bad json in %s: %s", path, exc)
        return {}
    else:
        log.info("loaded keys=%s", list(data.keys()))
        return data

• Построчный разбор

  Ниже приведён тот же фрагмент с пояснением после каждой смысловой строки. Строки, которые начинаются с последовательности символов «# →», содержат комментарий преподавателя. Эти строки не являются обязательной частью программы.

  import json
  # → Модуль для разбора JSON.
  
  import logging
  # → Модуль журнала.
  
  from pathlib import Path
  # → Пути к файлам.
  
  logging.basicConfig(level=logging.INFO, format="%(asctime)s [%(levelname)s] %(message)s")
  # → Краткая настройка журнала: INFO и выше, с временем.
  
  log = logging.getLogger("k08.loader")
  # → Логгер для загрузчика.
  
  def load_telemetry_json(path: Path) -＞ dict:
  # → Функция загружает словарь телеметрии из JSON-файла.
  
      log.info("loading %s", path)
  # → Фиксируем начало операции. %s подставит path.
  
      try:
  # → Ожидаем возможные ошибки чтения и разбора.
  
          text = path.read_text(encoding="utf-8")
  # → Читаем файл как текст.
  
          data = json.loads(text)
  # → Превращаем текст JSON в объект Python.
  
      except FileNotFoundError:
  # → Файла нет на диске.
  
          log.error("file not found: %s", path)
  # → Пишем ошибку в журнал.
  
          return {}
  # → Возвращаем пустой словарь как безопасный запасной результат.
  
      except json.JSONDecodeError as exc:
  # → Текст есть, но JSON повреждён.
  
          log.error("bad json in %s: %s", path, exc)
  # → Журналируем причину разбора.
  
          return {}
  # → Снова безопасный пустой результат.
  
      else:
  # → Сюда попадаем только если try прошёл без исключений.
  
          log.info("loaded keys=%s", list(data.keys()))
  # → Отмечаем успех и состав ключей.
  
          return data
  # → Возвращаем загруженный словарь.