›_ ebskola.lv
← 3.3 3.5 →

3.4 Kļūdu apstrāde un validācija

Stundas uzdevums: Paredzēt lietotāja kļūdas, izstrādāt drošu ievades sistēmu un novērst programmas avārijas, izmantojot koda atkļūdošanas un validācijas metodes.

2.4.10. Veic programmas atkļūdošanu un testēšanu.
2.4.13. Lieto mainīgos, datu tipus un pamatkonstrukcijas.

70 min darba sadalījums: 1. uzdevums (~20 min) - atjauno teorijas piemēru vai minimālo prototipu; 2. uzdevums (~25 min) - pielieto to galvenajā uzdevumā; 3. uzdevums (~25 min) - pārbaudi rezultātu, izlabo kļūdas un tikai beigās pieraksti vienu secinājumu. Papildus/4. līmeņa uzdevums ir paredzēts tikai tad, ja pamatdarbs ir pabeigts.

Pirms sāc: izmanto iepriekš apgūto un šīs lapas teorijas/koda piemērus. Ja vajadzīga jauna komanda vai rīks, vispirms atrodi tās paraugu teorijas sadaļā.

Teorija: Izņēmumu apstrāde (Exceptions Handling)

Programmēšanā negaidītas kļūdas sauc par Exceptions (Izņēmumiem). Tā vietā, lai ļautu programmai "uzkārties", mēs šīs kļūdas pārtveram un apstrādājam.

# Īss kļūdu apstrādes paraugs
try:
    vecums = int(input("Cik Tev gadu? "))
    print(f"Tev ir {vecums} gadi.")
except ValueError:
    print("Kļūda! Lūdzu, ievadi tikai ciparus.")

Praktiskie uzdevumi

1. uzdevums - Iesildies ar gatavu piemēru

Šis ir īss iesildīšanās uzdevums. Nokopē sagatavi, ielīmē to pareizajā koda vietā un palaid. Šeit pietiek droši izmēģināt tēmu 3.4 Kļūdu apstrāde un validācija; detalizētu izpratni veidosi nākamajos uzdevumos.

Kopējamais piemērs vai sagatave: izmanto šo bloku kā starta punktu, nevis kā gala risinājumu.

# Īss kļūdu apstrādes paraugs
try:
    vecums = int(input("Cik Tev gadu? "))
    print(f"Tev ir {vecums} gadi.")
except ValueError:
    print("Kļūda! Lūdzu, ievadi tikai ciparus.")
  1. Atver darba failu vai rīku. Python fragmentu ievieto main.py failā un palaid no termināļa.
  2. Nokopē visu piemēra bloku no šī uzdevuma un ielīmē to norādītajā vietā.
  3. Palaid kodu tieši tādu, kāds tas ir, un pārliecinies, ka parādās rezultāts, izvade vai vismaz nav kļūdas paziņojuma.
  4. Atrodi vienu drošu vietu, ko drīkst mainīt: tekstu, skaitli, krāsu, mainīgā vērtību vai testa ierakstu.
  5. Maini tikai šo vienu vērtību un palaid kodu vēlreiz.
  6. Salīdzini rezultātu pirms un pēc izmaiņas. Ja parādās kļūda, atcel pēdējo izmaiņu un palaid vēlreiz.
  7. Turpini pie 2. uzdevuma tikai tad, kad šis mazais piemērs darbojas.

2. uzdevums - Ievieto algoritmu projektā

Pievieno šīs stundas paņēmienu kā nelielu, strādājošu projekta daļu.

  1. Izvēlies vienu konkrētu projekta vietu: ievadi, aprēķinu, izvēli, ciklu, datu struktūru, funkciju vai rezultāta izvadi.
  2. Nosauc funkcijas un mainīgos pēc to lomas, piemēram, punkti, gajiens, atbilde, rezultats vai parbauda_ievadi().
  3. Uzraksti funkciju vai koda bloku, kas nolasa sākuma datus, tos apstrādā un atgriež vai izvada rezultātu.
  4. Savieno šo kodu ar jau esošo projekta plūsmu, nevis atstāj to atsevišķā demonstrācijā.
  5. Pievieno vienu īsu komentāru pie sarežģītākās darbības.
  6. Pārbaudi, ka iepriekšējais kods joprojām darbojas pēc jaunā fragmenta pievienošanas.
  7. Salabo pirmo atrasto kļūdu pirms paplašini risinājumu.
  8. Veic Git commit ar īsu ziņu par pievienoto funkcionalitāti.

3. uzdevums - Testē kodu un izdari secinājumu

Pārbaudi, vai algoritms darbojas paredzami vairākās situācijās.

  1. Izveido trīs testa scenārijus: parasta ievade, robežgadījums un kļūdaina vai tukša ievade.
  2. Palaid parasto scenāriju un pārbaudi termināļa izvadi.
  3. Palaid robežgadījumu ar mazāko, lielāko vai tukšāko vērtību, ko šis kods var saņemt.
  4. Palaid kļūdaino scenāriju un pārbaudi, vai programma neavarē.
  5. Izlabo vienu konkrētu problēmu kodā, datos vai ievades pārbaudē.
  6. Pārbaudi labojumu vēlreiz ar visiem trim scenārijiem.
  7. Beigās pieraksti vienu secinājumu: kura koda rinda vai algoritma solis vislabāk palīdzēja saprast tēmu 3.4 Kļūdu apstrāde un validācija.

Papildu uzdevums - Pievieno mazu funkciju

Ja pamatdarbs ir pabeigts, paplašini projektu ar vienu nelielu programmētu uzlabojumu.

  1. Izvēlies vienu mazu papildinājumu, kas izmanto to pašu šīs stundas paņēmienu.
  2. Pievieno vienu jaunu mainīgo, funkciju, nosacījumu, ciklu, datu elementu vai rezultāta izvadi.
  3. Savieno papildinājumu ar esošo projekta kodu.
  4. Pārbaudi, ka pamatfunkcija un papildinājums darbojas kopā.
  5. Saglabā izmaiņas ar Git commit tikai pēc veiksmīgas pārbaudes.

Biežākās kļūdas (un kā tās labot):

  • Bare except (Tukšs izņēmums): Nekad neizmanto atslēgvārdu except: bez norādīta kļūdas tipa, jo tas noķers pilnīgi visas kļūdas, pat tās, kas saistītas ar paša koda sintakses problēmām vai programmas piespiedu apturēšanu (Ctrl+C).
    # Slikti:
    except:
        print("Notika kļūda.")
    
    # Labi:
    except ValueError:
        print("Datu tipa kļūda.")
  • Bloated try block (Pārpildīts mēģinājuma bloks): Iekš try liec tikai tās rindiņas, kas reāli var izraisīt norādīto kļūdu.
    # Slikti:
    try:
        vards = input("Vārds: ") # Šeit ValueError nevar notikt
        vecums = int(input("Vecums: "))
    except ValueError:
        print("Kļūda!")
    
    # Labi:
    vards = input("Vārds: ")
    try:
        vecums = int(input("Vecums: "))
    except ValueError:
        print("Kļūda!")
  • Missing break (Aizmirsta pārtraukšana): Ja, ievietojot try/except bezgalīgajā ciklā, aizmirsīsi pielikt break veiksmīgas izpildes gadījumā, cikls turpināsies mūžīgi.

Koda piemērs: Profesionāla ievade

while True:
    try:
        likme = float(input("Ievadi likmi: "))
        
        # Validācijas loģika
        if likme <= 0:
            print("Likmei jābūt pozitīvai!")
            continue # Sākam no jauna
            
        # Ja viss ir pareizi, izejam no cikla
        break
        
    except ValueError:
        print("Kļūda! Ievadi skaitli, izmantojot punktu (piem., 5.5).")

print(f"Likme {likme} pieņemta!")
Ievadi likmi: pieci
Kļūda! Ievadi skaitli, izmantojot punktu (piem., 5.5).
Ievadi likmi: -10
Likmei jābūt pozitīvai!
Ievadi likmi: 10.5
Likme 10.5 pieņemta!
⬅ Iepriekšējā stunda Nākamā stunda ➡