Обработка ошибок с помощью Python

Ошибки случаются. Написание скриптов, которое предполагает наличие и обработку ошибок, сохраняет массу времени и ваших сил. Когда инструмент выводит сообщение об ошибке, ArcPy генерирует системную ошибку или исключение. В Python вы можете обеспечить различные структуры и методы для обработки исключений. Конечно, скрипт может не выполниться по причинам, не связанным с инструментом геообработки. Их также следует обнаружить и решить. В следующих разделах предлагается несколько способов, которые ознакомят вас с основными принципами обработки исключений в Python.

Когда инструмент записывает сообщение об ошибке, ArcPy создает исключение arcpy.ExecuteError. Python позволяет написать модуль, который будет выполняться автоматически при возникновении системной ошибки. С помощью этого модуля для обработки ошибок вы сможете получать сообщения об ошибках от ArcPy и реагировать на них. Если скрипт не имеет модуля для обработки ошибок, он завершает выполнение немедленно, что уменьшает его надежность. Модуль обработки ошибок можно использовать для управления ошибками и повышения надежности скриптов.

Выражение try-except

Чтобы охватить всю программу целиком или только отдельные фрагменты кода для обнаружения и определения ошибок могут использоваться выражения try-except. Если в выражении try возникнет ошибка, будет создано исключение, и код будет выполнен в соответствии с выражением except. Использование выражения except является наиболее простой формой обработки ошибок.

В следующем коде Буфер не работает, потому что не был указан обязательный аргумент buffer_distance_or_field. Чтобы найти ошибку, используется выражение except, которое извлекает и выводит сообщение об ошибке, сгенерированное Буфером. Обратите внимание, что блок except выполняется только в случае, если Буфер возвращает ошибку.

import arcpy
import sys

try:
    # Execute the Buffer tool
    arcpy.Buffer_analysis("c:/transport/roads.shp", "c:/transport/roads_buffer.shp")
except Exception:
    e = sys.exc_info()[1]
    print(e.args[0])

    # If using this code within a script tool, AddError can be used to return messages 
    #   back to a script tool. If not, AddError will have no effect.
    arcpy.AddError(e.args[0])

Выражение try содержит необязательное условие finally, которое можно использовать для задач, которые должны выполняться всегда, независимо от того, возникает исключение или нет. В следующем примере ArcGIS 3D Analyst extension регистрируется в соответствии с условием finally, которое гарантирует, что этот дополнительный модуль всегда будет регистрироваться.

class LicenseError(Exception):
    pass

import arcpy

try:
    if arcpy.CheckExtension("3D") == "Available":
        arcpy.CheckOutExtension("3D")
    else:
        # Raise a custom exception
        raise LicenseError

    arcpy.env.workspace = "D:/GrosMorne"
    arcpy.HillShade_3d("WesternBrook", "westbrook_hill", 300)
    arcpy.Aspect_3d("WesternBrook", "westbrook_aspect")

except LicenseError:
    print "3D Analyst license is unavailable"  
except arcpy.ExecuteError:
    print(arcpy.GetMessages(2))
finally:
    # Check in the 3D Analyst extension
    arcpy.CheckInExtension("3D")

Выражение raise

Предыдущий пример иллюстрирует ошибку в исключении, которое возникло в коде В некоторых случаях может потребоваться создать пользовательские исключения. Для этой цели может использоваться выражение raise. В следующем коде выражение raise используется, если входной класс объектов определился как не содержащий объектов. Это не обязательно ошибка, но условие, при котором код может быть использован.

class NoFeatures(Exception):
    pass

import arcpy
import os
import sys

arcpy.env.overwriteOutput = True
fc = arcpy.GetParameterAsText(0)

try:
    # Check that the input has features
    result = arcpy.GetCount_management(fc)
    if int(result[0]) > 0:
        arcpy.FeatureToPolygon_management(
            fc, os.path.join(os.path.dirname(fc), 'out_poly.shp'))
    else:
        # Raise custom exception
        raise NoFeatures(result)

except NoFeatures:
    # The input has no features
    print('{} has no features'.format(fc))
except:
    # By default any other errors will be caught here
    e = sys.exc_info()[1]
    print(e.args[0])

Класс ExecuteError

Когда инструмент геообработки выходит из строя, он создает класс исключений arcpy.ExecuteError, что означает, что вы можете разделить ошибки на различные группы, ошибки геообработки (те, которые создают исключение arcpy.ExecuteError) и другие типы исключений. Затем можно обрабатывать эти ошибки по разному, как показано в следующем коде:

import arcpy
import sys

try:
    result = arcpy.GetCount_management("C:/invalid.shp")
  
# Return geoprocessing specific errors
except arcpy.ExecuteError:    
    arcpy.AddError(arcpy.GetMessages(2))    

# Return any other type of error
except:
    # By default any other errors will be caught here
    e = sys.exc_info()[1]
    print(e.args[0])

traceback

В больших и более сложных скриптах бывает сложно точное определить место возникновения ошибки. Для определения точного местоположения и причины ошибки, а также для более точного определения причины ошибки и экономии ценного времени на отладку можно использовать модули Python, sys и tracebackсовместно.

# Import the required modules
#
import arcpy
import sys
import traceback

arcpy.env.workspace = "C:/Data/myData.gdb"
try:
    arcpy.CreateSpatialReference_management()
    #--------------------------
    # Your code goes here
    #
    # See the table below for examples
    #--------------------------
except arcpy.ExecuteError: 
    # Get the tool error messages 
    msgs = arcpy.GetMessages(2) 

    # Return tool error messages for use with a script tool 
    arcpy.AddError(msgs) 

    # Print tool error messages for use in Python
    print(msgs)

except:
    # Get the traceback object
    tb = sys.exc_info()[2]
    tbinfo = traceback.format_tb(tb)[0]

    # Concatenate information together concerning the error into a message string
    pymsg = "PYTHON ERRORS:\nTraceback info:\n" + tbinfo + "\nError Info:\n" + str(sys.exc_info()[1])
    msgs = "ArcPy ERRORS:\n" + arcpy.GetMessages(2) + "\n"

    # Return Python error messages for use in script tool or Python window
    arcpy.AddError(pymsg)
    arcpy.AddError(msgs)

    # Print Python error messages for use in Python / Python window
    print(pymsg)
    print(msgs)

Если был использован приведенный выше код, и произошла ошибка инструмента геообработки, такая как недопустимые входные данные, это вызовет arcpy.ExecuteError, и будет использоваться первое выражение except. Это выражение выведет сообщение об ошибке с помощью функции GetMessages. Если использовался тот же код, но возникла ошибка другого типа, будет использовано второе выражение except. Вместо печати сообщений о геообработке, будет получен объект traceback и выведены соответствующие сообщения о системных ошибках.

В таблице ниже показаны ожидаемые ошибки, являющиеся результатом трех различных строк кода, который мог быть использован вместо вышеуказанного кода. Первый пример – ошибка инструмента геообработки, которая генерирует информацию traceback и сообщения об ошибках геообработки. Второй и третий примеры не обрабатываются, а происходит только генерация данных traceback.

Результаты ошибки

Ваш код	Результирующая ошибка
arcpy.GetCount_management("")	PYTHON ERRORS: Traceback info: File "c:\temp\errortest.py", line 10, in <module> arcpy.GetCount_management("") Error Info: Failed to execute. Parameters are not valid. ERROR 000735: Input Rows: value is required Failed to execute (GetCount). ArcPy ERRORS: Failed to execute. Parameters are not valid. ERROR 000735: Input Rows: value is required Failed to execute (GetCount).
x = "a" + 1	PYTHON ERRORS: Traceback info: File "c:\temp\errortest.py", line 10, in <module> x = "a" + 1 Error Info: cannot concatenate 'str' and 'int' objects
float("a text string")	PYTHON ERRORS: Traceback info: File "c:\temp\errortest.py", line 10, in <module> float("a text string") Error Info: invalid literal for float(): a text string

Получение сообщений об ошибках от объекта Result

Несколько слов об объекте Result, который показан ниже:

result = arcpy.GetCount_management("c:/data/rivers.shp")

Если запрос в GetCount_management вызывает исключение, объект Result не создается. Это означает, что вы не можете получать сообщения об ошибках от объекта Result.

import arcpy

try:
    result = arcpy.GetCount_management("c:/data/rivers.shp")

# Return Geoprocessing specific errors
# (this method is incorrect!)
except arcpy.ExecuteError:
    arcpy.AddError(result.getMessages(2))

Указанный выше код не работает, и появляется сообщение name 'result' is not defined. Причина в том, что объект Result невозможно было создать из-за ошибки инструмента. Поскольку объект Result не создан, возникает ошибка Python при попытке использования метода getMessages.

Примечание:

Объект Result, создаваемый путем запроса в сервис геообработки на ArcGIS Server, создается даже при ошибке инструмента. Создание объекта Result не удается только тогда, когда инструмент запускается локально и вызывает ошибку. Более подробную информацию об использовании объекта result смотрите в разделе Использование инструментов в Python.