Umgang mit Fehlern

👉 Voraussetzung: Kapitel Repetition#Fehler

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Was soll ein Programm tun, wenn er mit unpassenden Daten oder Eingaben konfrontiert wird? Normalerweise: Abstürzen .

Damit das Programm nicht abstürzt, ist es unerlässlich, die Benutzerabfragen so gut es geht in die richtige Form umzuwandeln und dann auf Richtigkeit zu überprüfen!

Dabei gibt es zwei Ansätze:

1. Das Programm anweisen, die Ausführung einer Sequenz zu versuchen.

2. Die Eingabe bzgl. Randbedingungen untersuchen und überprüfen...

Try Except

Es gibt in Python eine Möglichkeit dem Interpreter zu sagen: "Es ist okay wenn hier ein Fehler auftaucht, wir erwarten das schon und haben eine Antwort darauf bereit".

Dieses Konstrukt nennt sich ein Try-Except Block und kann folgendermassen aussehen:

eingabe = input('Geben sie eine Zahl ein')
try:
    eingabe = int(eingabe)
except:
    print('das ist keine Zahl')

Hier geschieht folgendes: Der code im try Segment wird normal der Reihe nach ausgeführt. Falls jetzt innerhalb dieses Segments ein Fehler generiert wird bricht das Programm nicht ab, sondern springt an den Anfang des except Segments und führt dieses aus. Danach wird normal unter dem except weiter gemacht.

Beispiel

Beispiel: Ein Produktcode eingeben...

• muss genau 9 Zeichen enthalten

• die ersten 4 Zeichen müssen Zahlen sein und grösser 1000 sein

• 5. Zeichen muss ein Buchstabe sein

• die letzten 4 Zeichen müssen eine Hexadezimalzahl sein (starten mit '0x' und dann zwei Zeichen mit den aus 0-9 oder A-F).

Beispiel: 1234A0xBC

def transform_input(raw):
    try:
        zahl = int(raw[:4])
        if zahl < 1000:
            raise 'Zu kleine Zahl'
        kategorie = raw[4]
        hexa = int(raw[5:9], base=16)
        return [zahl, kategorie, hexa]
    except:
        return False

eingabe = input('Geben Sie den Produktcode ein [Form 1234A0xBC]: ')

produkt = transform_input(eingabe)
if produkt:
    print('Produkt', produkt)
else:
    print('Fehlerhafte Eingabe!')

def transform_input(raw):
    raw = raw.upper().strip()
    if len(raw) != 9:
        print('Eingabe zu wenig lang!')
        return False
    if not raw[:4].isnumeric():
        print('Die ersten 4 Ziffern müssen Zahlen sein!')
        return False
    zahl = int(raw[:4])
    if zahl < 1000:
        print('Erste Ziffer muss grösser 0 sein!')
        return False
    kategorie = raw[4]
    if not kategorie.isalpha():
        print('5. Zeichen muss ein Buchstabe sein!')
        return False
    raw_hexa = raw[-4:]
    if raw_hexa[:2] != '0X':
        print('Die letzten vier Zeichen müssen mit 0x beginnen')
        return False
    for h in raw_hexa[-2:]:
        if h not in '0123456789ABCDEF':
            print('Die letzten zwei Zeichen müssen Hexadezimalzahlen sein (0-9, A-F)')
            return False
    hexa = int(raw_hexa, base=16)
    return [zahl, kategorie, hexa]

eingabe = input('Geben Sie den Produktcode ein [Form 1234A0xBC]: ')
produkt = transform_input(eingabe)
if produkt:
    print('Produkt', produkt)
else:
    print('Fehlerhafte Eingabe!')

Obigen Code analysieren?

Welche Variante ist praktischer für die Programmierer:in?

Welche Variante ist praktischer für die Benutzer:in?

Was wäre ein vernünftiger Mittelweg? Copy-Pasten Sie sich eine vernünftige Variante zusammen!

def transform_input(raw):
    ...

eingabe = input('Geben Sie den Produktcode ein [Form 1234A0xBC]: ')
produkt = transform_input(eingabe)
if produkt:
    print('Produkt', produkt)
else:
    print('Fehlerhafte Eingabe!')

Fazit

Benutzereingaben sind mühsam...

Finding

Es gibt keine klaren Regeln, welche Variante im Umgang mit Fehlern besser ist - entweder vorbeugen durch Sicherheitsabfragen oder Fehlerbehandlung mit try-except. Die Wahl ist oft auch einfach durch die Philosophie des Programmierers bedingt.

Um die Lesbarkeit und Wartbarkeit des Programms zu verbessern, können Gewisse Richtlinien befolgt werden:

• Wenn der Fehler durch eine einfache if-Abfrage umgangen werden kann, ist dies meist die bessere Lösung.

• Wenn die nötige(n) if Abfrage(n) um dem Fehler vorzubeugen, sehr lange und unübersichtlich wäre, kann ein try-except Block die bessere Wahl sein.

• Ein try Block sollte maximal ein par Zeilen beinhalten. Die Idee ist also nicht, ganze Funktionen in ein try packen!

... und es muss an jeden Edge-Case gedacht werden...

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Aufgabe

Überprüfen Sie im NumTrip Spiel die Benutzereingaben, so dass auch bei fehlerhaften Eingaben das Programm nicht abstürzt.