A.47. Python Exception Handling (try, except, else, finally)

Chapter ini membahas tentang penanganan exception via keyword try, except, else, dan finally. Metode exception handler ini sangat efektif karena tidak membutuhkan validasi error secara manual satu per satu menggunakan seleksi kondisi.

Pembahasan tentang apa itu exception sendiri ada di chapter Error & Exception

A.47.1. Keyword try & except

Kita mulai pembelajaran dengan sebuah kode sederhana untuk menghitung pembagian pisang ke warga. Hasil operasi pembagian tersebut kemudian di-print.

def calculate_banana_distribution(total_banana, total_people):
    res = total_banana / total_people
    print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")

total_banana = 75
total_people = 3
calculate_banana_distribution(total_banana, total_people)
# output ➜ in fair distribution, each person shall receive 25 banana

Sekilas tidak ada yang aneh dari kode di atas, kode akan berjalan normal ketika di-run.

Sekarang coba set nilai total_people menjadi 0 kemudian re-run. Pasti muncul exception karena ada operasi pembagian numerik terhadap nilai 0.

Salah satu solusi penyelesaian error di atas bisa dengan penambahan seleksi kondisi. Alternatif solusi lainnya adalah dengan mengaplikasikan kombinasi keyword try dan except. Caranya:

• Tempatkan statement (yang berpotensi memunculkan exception) ke dalam block try
• Tambahkan block except dimana isinya adalah hanlder ketika exception muncul

Contoh penerapan:

try:
    print("1st calculation")
    calculate_banana_distribution(75, 5)

    print("2nd calculation")
    calculate_banana_distribution(25, 0)

    print("3rd calculation")
    calculate_banana_distribution(15, 2)

except:
    print("oops! unable to distribute banana because there is no person available")

Output program:

Cara kerja try dan except adalah Python akan mencoba untuk mengeksekusi statement dalam block try terlebih dahulu. Kemudian jika ada exception, maka program dihentikan dan block except dijalankan.

Kurang lebih alur eksekusi program di atas adalah seperti ini:

1. Statement pemanggilan calculate_banana_distribution() pertama tidak menghasilkan exception. Hasilnya normal.
2. Statement pemanggilan yang ke-2 menghasilkan exception.
   1. Kemudian eksekusi statement dalam block try dihentikan secara paksa.
   2. Kemudian block except dieksekusi.
3. Statement calculate_banana_distribution() ke-3 tidak akan dijalankan.

Bisa dilihat di output, pesan oops! unable to distribute banana because there is no person available muncul, menandai akhir eksekusi block try & except.

Terkait penempatan block try & except sendiri bisa di bagian dimana fungsi dipanggil, atau di dalam fungsi itu sendiri. Contoh:

def calculate_banana_distribution(total_banana, total_people):
    try:
        res = total_banana / total_people
        print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")
    except:
        print("oops! unable to distribute banana because there is no person available")

print("1st calculation")
calculate_banana_distribution(75, 5)

print("2nd calculation")
calculate_banana_distribution(25, 0)

print("3rd calculation")
calculate_banana_distribution(15, 2)

Kode di atas menghasilkan output yang berbeda dibanding sebelumnya. Karena exception handler-nya ada di dalam fungsi calculate_banana_distribution(), maka eksekusi try & catch hanya terhenti di dalam fungsi tersebut saja. Di bagian pemanggilan fungsi sendiri, eksekusinya tetap berlanjut. Efeknya statement pemanggilan fungsi calculate_banana_distribution() ke-3 tetap berjalan.

Output program:

Silakan gunakan block try & except sesuai kebutuhan, tempatkan di bagian kode yang memang dirasa paling pas.

A.47.2. Explicit exception handler

Suatu exception bisa ditangkap secara spesifik dengan menuliskan varian exception-nya setelah keyword except. Contoh penerapannya bisa di lihat pada kode berikut, dimana exception ZeroDivisionError perlu ditangkap ketika muncul.

try:
    total_banana = int(input("total banana: "))
    total_people = int(input("number of person: "))
    res = total_banana / total_people
    print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")
except ZeroDivisionError:
    print("oops! unable to distribute banana because there is no person available")

Kode akan di-test dengan dijalankan dua kali dengan skenario berikut:

• Eksekusi ke-1: nilai pembagi di-set 6
• Eksekusi ke-2: salah satu inputan di-set huruf, efeknya muncul exception ValueError

Output program:

Bisa dilihat di eksekusi pertama, block exception handler berjalan sesuai ekspektasi. Namun pada eksekusi ke-2 ketika inputan diisi dengan huruf, ada exception baru muncul dan tidak tertangkap. Hal ini karena di kode ditentukan secara eksplisit hanya exception ZeroDivisionError yang ditangkap.

Untuk menangkap exception lain caranya bisa dengan menambahkan block except baru. Pada kode berikut ada 2 exception yang akan ditangkap, yang keduanya memunculkan pesan berbeda.

try:
    total_banana = int(input("total banana: "))
    total_people = int(input("number of person: "))
    res = total_banana / total_people
    print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")
except ValueError:
    print("oops! not valid number detected")
except ZeroDivisionError:
    print("oops! unable to distribute banana because there is no person available")

Output program:

Sampai sini semoga cukup jelas.

◉ Menangkap banyak exception sekaligus

Bagaimana jika 2 exception yang ditangkap didesain untuk memunculkan pesan sama? Maka gunakan notasi penulisan berikut. Tulis saja exceptions yang dingin di tangkap sebagai element tuple.

try:
    total_banana = int(input("total banana: "))
    total_people = int(input("number of person: "))
    res = total_banana / total_people
    print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")
except (ValueError, ZeroDivisionError):
    print("oops! something wrong")

Pada kode di atas, ketika exception ValueError atau ZeroDivisionError muncul, maka pesan oops! something wrong ditampilkan.

◉ Menangkap semua exception

Jika exception yang ingin ditangkap adalah semua varian exception, maka cukup tulis except: saja, atau gunakan class except Exception: disitu. Contoh:

• Menggunakan except:

  try:
      total_banana = int(input("total banana: "))
      total_people = int(input("number of person: "))
      res = total_banana / total_people
      print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")
  except:
      print("oops! something wrong")

• Menggunakan except Exception:

  try:
      total_banana = int(input("total banana: "))
      total_people = int(input("number of person: "))
      res = total_banana / total_people
      print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")
  except Exception:
      print("oops! something wrong")

Tipe data Exception sendiri merupakan class bawaan Python Standard Library yang dimana di-inherit oleh semua varian exception. Contohnya seperti ValueError dan ZeroDivisionError keduanya merupakan sub class dari class Exception.

◉ Memunculkan pesan exception

Biasanya dalam penangkapan exception, pesan exception aslinya juga perlu dimunculkan mungkin untuk keperluan debugging. Hal seperti ini bisa dilakukan dengan menambahkan keyword as setelah statement except kemudian diikuti variabel penampung data exception.

Penulisannya bisa dilihat di kode berikut:

try:
    total_banana = int(input("total banana: "))
    total_people = int(input("number of person: "))
    res = total_banana / total_people
    print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")
except ValueError as err:
    print(f"oops! not valid number detected. {err}")
except ZeroDivisionError as err:
    print(f"oops! unable to distribute banana because there is no person available. {err}")
except Exception as err:
    print(f"oops! something wrong. {err}")

Kode di atas akan menangkap 3 macam exception:

• Ketika ada ValueError, maka dimunculkan pesan oops! not valid number detected diikut dengan pesan error aslinya bawaan exception ValueError.
• Ketika ada ZeroDivisionError, maka dimunculkan pesan oops! unable to distribute banana because there is no person available diikut dengan pesan error aslinya bawaan exception ZeroDivisionError.
• Ketika ada exception apapun itu (selain dua di atas), maka dimunculkan pesan oops! something wrong diikut dengan pesan error aslinya bawaan exception.

Bisa dilihat pada gambar di atas, error bawaan exception dimunculkan juga setelah custom message yang kita buat.

◉ Alternatif penulisan exception

Dalam operasi penangkapan lebih dari 1 varian exception, penulisannya bisa cukup dalam satu block except saja tetapi didalamnya perlu ada seleksi kondisi untuk mengecek spesifik exception yang muncul yang mana. Contoh:

try:
    total_banana = int(input("total banana: "))
    total_people = int(input("number of person: "))
    res = total_banana / total_people
    print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")

except Exception as err:
    if err == ValueError:
        print(f"oops! not valid number detected. {err}")
    elif err == ZeroDivisionError:
        print(f"oops! unable to distribute banana because there is no person available. {err}")
    else:
        print(f"oops! something wrong. {err}")

A.47.3. Keyword try, except & else

Keyword else bisa dikombinasikan dengan try dan except. Block else tersebut hanya akan dieksekusi ketika tidak terjadi exception.

Pada praktek yang sudah ditulis, statement print(f"in fair distribution...") yang merupakan output kalkulasi, ideal untuk ditulis pada block else karena statement tersebut hanya muncul ketika tidak ada exception.

Kode sebelumnya jika di-refactor jadi seperti ini:

try:
    total_banana = int(input("total banana: "))
    total_people = int(input("number of person: "))
    res = total_banana / total_people
except ValueError as err:
    print(f"oops! not valid number detected. {err}")
except ZeroDivisionError as err:
    print(f"oops! unable to distribute banana because there is no person available. {err}")
except Exception as err:
    print(f"oops! something wrong. {err}")
else:
    print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")

Penjelasan alur program di atas:

1. Program diawali dengan eksekusi statement dalam block try
2. Jika terjadi exception ValueError, maka dimunculkan pesan error
3. Jika terjadi exception ZeroDivisionError, maka dimunculkan pesan error
4. Jika terjadi exception lainnya, maka dimunculkan pesan error
5. Jika tidak terjadi exception sama sekali, maka block else dijalankan

Block else mengenali semua variabel yang dideklarasikan di block try. Oleh karena itu variabel res bisa langsung di-print di block tersebut.

A.47.4. Keyword try, except & finally

Keyword finally adalah keyword yang berguna untuk menandai bahwa eksekusi suatu block try & except telah selesai. Block finally hanya dieksekusi ketika deretan block selesai, tanpa mengecek apakah ada exception atau tidak.

Sebagai contoh, kode sebelumnya dimodifikasi lagi menjadi seperti ini:

try:
    total_banana = int(input("total banana: "))
    total_people = int(input("number of person: "))
    res = total_banana / total_people
    print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")
except ValueError as err:
    print(f"oops! not valid number detected. {err}")
except ZeroDivisionError as err:
    print(f"oops! unable to distribute banana because there is no person available. {err}")
except Exception as err:
    print(f"oops! something wrong. {err}")
finally:
    print(f"program completed")

Penjelasan alur program di atas:

1. Program diawali dengan eksekusi statement dalam block try
2. Jika terjadi exception ValueError, maka dimunculkan pesan error
3. Jika terjadi exception ZeroDivisionError, maka dimunculkan pesan error
4. Jika terjadi exception lainnya, maka dimunculkan pesan error
5. Setelah program selesai, entah itu ada exception atau tidak, pesan program completed di-print

A.47.5. Keyword try, except, else & finally

Bentuk sempurna dari exception handler adalah kombinasi dari 4 keyword yang telah dipelajari (try, except, else & finally).

• Block try untuk eksekusi statement
• Block except untuk menangkap exception
• Block else untuk kebutuhan ketika tidak ada exception
• Block finally untuk menandai bahwa eksekusi block exception handler telah selesai

Contoh program dengan penerapan 4 keyword ini:

try:
    total_banana = int(input("total banana: "))
    total_people = int(input("number of person: "))
    res = total_banana / total_people
except ValueError as err:
    print(f"oops! not valid number detected. {err}")
except ZeroDivisionError as err:
    print(f"oops! unable to distribute banana because there is no person available. {err}")
except Exception as err:
    print(f"oops! something wrong. {err}")
else:
    print(f"in fair distribution, each person shall receive {res:.0f} banana")
finally:
    print(f"program completed")

Penjelasan alur program di atas:

1. Program diawali dengan eksekusi statement dalam block try
2. Jika terjadi exception ValueError, maka dimunculkan pesan error
3. Jika terjadi exception ZeroDivisionError, maka dimunculkan pesan error
4. Jika terjadi exception lainnya, maka dimunculkan pesan error
5. Jika tidak terjadi exception sama sekali, maka block else dijalankan
6. Setelah program selesai, entah itu ada exception atau tidak, pesan program completed di-print

---

Catatan chapter 📑

◉ Source code praktik

github.com/novalagung/dasarpemrogramanpython-example/../exception-handling-try-except-else-finally

◉ Chapter relevan lainnya

• Error & Exception

◉ TBA

• catch custom exception

◉ Referensi

• https://docs.python.org/3/library/exceptions.html
• https://docs.python.org/3/tutorial/errors.html