Python – Exception Handling(Try, Except และ Finally)

Python – Exception Handling(Try, Except และ Finally)

ทำความรู้จักกับ exception

ในบทนี้เราจะมาพูดถึงขั้นตอนในการเขียนคำสั่งเพื่อดักจับข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้ในโปรแกรมที่เราเขียนขึ้นมาใช้งาน จากบทที่แล้ว ที่เราได้พูดถึงชนิดของข้อผิดพลาดที่มีให้ใช้งานกันใน python(built-in exception) ซึ่งเมื่อเกิดข้อผิดพลาดในระหว่างการดำเนินการคำสั่งต่างๆ ก็จะมีการแจ้งข้อผิดพลาดนั้นออกมา โดยสามารถจะมีรูปแบบที่เฉพาะเจาะจงตามชนิดของข้อผิดพลาดนั้นๆ หรืออาจจะมีรูปแบบอธิบายข้อผิดพลาดแบบกว้างๆ ก็ได้

เมื่อเกิดข้อผิดพลาด(exceptions) ขึ้นในระหว่างการดำเนินการทำคำสั่ง หากเรามีการเขียนคำสั่งเพื่อจัดการกับข้อผิดพลาดได้ถูกต้องและครอบคลุมถึงชนิดข้อผิดพลาดดังกล่าว และมีการปรับคำสั่งรองรับให้เหมาะสม เราสามารถจะข้ามขั้นตอนที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดนั้นไป และไปทำงานในคำสั่งส่วนอื่นๆ หรืออาจจะให้โปรแกรมหยุดการทำงานแต่ก็แจ้งรายละเอียดข้อผิดพลาดที่เหมาะสมและเข้าใจง่ายได้ แต่หากเราไม่มีการเขียนคำสั่งเพื่อจัดการกับข้อผิดพลาดเลย อาจจะส่งผลให้โปรแกรมที่ดำเนินการอยู่หยุดลงทันที โดยไม่ได้ทำการบันทึกข้อมูลสำคัญ, จัดการกับข้อมูลที่ได้ประมวลผลก่อนหน้า หรือ ปรับข้อความให้เหมาะสมเผื่อให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าใจถึงข้อผิดพลาดได้ง่าย

ตัวอย่างเช่น ถ้าหากมีการเขียนโปรแกรมให้ฟังก์ชัน A เรียกใช้ฟังก์ชัน B ซึ่งเรียกใช้ฟังก์ชัน C อีกที แล้วมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นในฟังก์ชัน C
ถ้าภายในฟังก์ชัน C มีการเขียนคำสั่งเพื่อจัดการข้อผิดพลาด โดยอาจเป็นการระบุค่าที่เหมาะสม หรือปรับอัลกอริทึมให้เหมาะสม แล้วแจ้งข้อมูลข้อผิดพลาดนั้นและวิธีแก้ไขให้ผู้ใช้ทราบเพื่อเป็นข้อมูล ก็สามารถข้ามไปทำคำสั่งอื่นๆ ต่อไปได้โดยไม่หยุดการทำงานของโปรแกรม

แต่ถ้าไม่มีการเขียนคำสั่งเพื่อจัดการข้อผิดพลาด(handle exception) ไว้ในฟังก์ชัน C การดำเนินการคำสั่งอื่นๆในฟังก์ชัน C ก็จะหยุดลง แล้วแจ้งข้อผิดพลาดดังกล่าวต่อไปยังฟังก์ชัน B และ A ตามลำดับ และถ้าในโปรแกรมไม่มีการเขียนส่วนรองรับข้อผิดพลาดไว้เลย โปรแกรมจะหยุดการทำงานทันที โดยข้อมูลที่ถูกประมวลผลมาตั้งแต่ฟังก์ชัน A หรือ B ก็จะอาจจะยังไม่ถูกจัดเก็บอย่างถูกต้องด้วย

โดยในบทนี้เราจะมาทำความเข้าใจถึงวิธีต่างๆ ในการเขียนโปรแกรมและมีการดักจับข้อผิดพลาด สำหรับตัวอย่างในบทนี้ จะทำการสร้างข้อมูลระยะทางที่ได้จากการเคลื่่อนที่ของวัตถุ(S) โดยใช้สมการของการเคลื่อนที่โดยเราทราบความเร็วต้น(u), ความเร่งคงที่(a) และ เวลาที่ใช้ในการสังเกตุ(t) เมื่อได้ข้อมูลระยะทางดังกล่าวแล้ว เราจะนำข้อมูลนั้นมาแสดงเป็นกราฟเส้น โดยมีขั้นตอนดังนี้

1. ระบุสมการการเคลื่อนที่สำหรับคำนวณระยะทาง(S) ที่วัตถุจะเคลื่อนที่ได้ภายในช่วงเวลาที่ระบุ(t) โดยทราบความเร็วต้นของวัตถุ(u) และ ทราบความเร่งคงที่ของการเคลื่อนที่(a) จากสมการ:
   S = ut + ¹/₂at²
   S: ระยะทางทั้งหมดของการเคลื่อนที่จากช่วงเวลาที่ระบุ(เมตร)
   u: ความเร็วเริ่มต้นของการเคลื่อนที่(เมตร/วินาที)
   a: ความเร่งคงที่ของการเคลื่อนที่(เมตร/วินาที²)
   t: ระยะเวลาที่ทำการสังเกตุ(วินาที)
2. นำสมการการเคลื่อนที่ดังกล่าวมาสร้างเป็นฟังก์ชันเพื่อใช้ในการคำนวณ

   # ฟังก์ชันสำหรับคำนวณระยะทางจากข้อมูลความเร็วต้น, ความเร่งและเวลา
   def calculate_distance(initial_velocity, acceloration, time):
   	distance = initial_velocity*time + (1.0/2.0)*acceloration*math.pow(time, 2)
   	return distance
   
   

3. เขียนคำสั่งเพื่อขอรับข้อมูลความเร็วต้น(u), ความเร่งคงที่ของการเคลื่อนที่(a) , เวลาทั้งหมดที่ใช้สังเกตุการณ์(t)
   
4. เขียนฟังก์ชันเพื่อทำการตรวจสอบข้อมูลที่รับเข้ามา ว่าเป็นข้อมูลในรูปแบบที่ถูกต้องหรือไม่ โดยข้อมูลความเร็วต้น(u) และความเร่งคงที่ของการเคลื่อนที่(a) จะต้องเป็นข้อมูลที่สามารถแปลงเป็นตัวเลขทศนิยมได้ ส่วนข้อมูลเวลาทั้งหมดที่ใช้สังเกตุการณ์(t) จะต้องเป็นข้อมูลที่สามารถแปลงเป็นตัวเลขจำนวนเต็มได้

   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขจำนวนเต็ม
   def convert_to_int(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = int(value)
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as integer.")
   		sys.exit(1)
   
   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขทศนิยม
   def convert_to_float(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = float(value)
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as float.")
   		sys.exit(1)
   

5. สร้างชุดข้อมูลที่ได้จากการคำนวณระยะทางที่เดินทางได้ เมื่อเวลาผ่านไปในแต่ละวินาที จากช่วงเวลาที่ระบุ โดยสมการการเคลื่อนที่ที่ระบุข้างต้น
   
6. นำข้อมูลดังกล่าวมาสร้างเป็นกราฟเส้นแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางที่เดินทางได้กับเวลา
   

การเขียนคำสั่งเพื่อดักจับข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ

1. การดักจับข้อผิดพลาด

   เราสามารถเขียนคำสั่งเพื่อทำการดักจับข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในโปรแกรมด้วยการใช้คำสั่งในรูปแบบ try…except…

   try
   	# กลุ่มคำสั่งโดยทั่วไปซึ่งอาจส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดได้
   except:
   	# กลุ่มคำสั่งที่ดำเนินการเมื่อเกิดข้อผิดพลาดต่างๆ ขึ้น
   

   โดยการดำเนินการต่างๆ ที่อาจจะส่งผลทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้ จะถูกเขียนอยู่ภายในบล๊อกของ try และคำสั่งในส่วนที่จะให้ดำเนินการหลังจากตรวจพบข้อผิดพลาด จะถูกเขียนไว้ในบล๊อกของ except และสามารถจะแสดงข้อมูลที่เป็นสาเหตุให้เกิดข้อผิดพลาดนี้ได้ภายในบล๊อก except นี้ด้วย

   โดยผู้พัฒนาจะต้องตัดสินใจเองตามความเหมาะสมว่า ภายในโปรแกรมน่าจะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นในส่วนใดบ้าง, มีข้อผิดพลาดในรูปแบบไหน และจะเขียนคำสั่งเพื่อจัดการข้อผิดพลาดดังกล่าวได้อย่างไร

   ตัวอย่างการใช้งาน

   # -*- coding: utf-8 -*-
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่ math เพื่อใช้งานฟังก์ชันสำหรับเลขยกกำลัง
   import math
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่ sys เพื่อใช้งานฟังก์ชัน exit สำหรับออกจากโปรแกรม
   import sys
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่  matplotlib เพื่อนำข้อมูลที่สร้างขึ้นมาพล๊อตเป็นกราฟเส้น
   # แสดงความสัมพันธ์ข้อมูล
   import matplotlib.pyplot as plt
   
   # ฟังก์ชันสำหรับคำนวณระยะทางจากข้อมูลความเร็วต้น, ความเร่งและเวลา
   def calculate_distance(initial_velocity, acceloration, time):
   	distance = initial_velocity*time + (1.0/2.0)*acceloration*math.pow(time, 2)
   	return distance
   
   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขจำนวนเต็ม
   def convert_to_int(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = int(value)
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as integer.")
   		sys.exit(1)
   
   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขทศนิยม
   def convert_to_float(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = float(value)
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as float.")
   		sys.exit(1)
   
   # เรียกใช้งานฟังก์ชัน input() เพื่อทำการขอรับข้อมูลความเร็วต้น, ความเร่งคงที่
   # เวลาที่ใช้สังเกตุการณ์ จากทาง console
   u_input = input("Input initial velocity(u): ")
   a_input = input("Input constant acceleration(a): ")
   t_input = input("Input total time(t): ")
   
   # ทำการแปลงข้อมูลความเร็วต้นให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขทศนิยม
   u = convert_to_float(u_input) # 0 m/s
   
   # ทำการแปลงข้อมูลความเร่งคงที่ให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขทศนิยม
   a = convert_to_float(a_input) # 4 m/s^2
   
   # ทำการแปลงข้อมูลเวลาที่ใช้ในการสังเกตุการณ์ให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขจำนวนเต็ม
   t = convert_to_int(t_input) # second
   
   # ทำการสร้างข้อมูลช่วงเวลาจากเวลาวินาทีที่ 0 ถึงวินาทีที่ทำการระบุ
   time_range = range(t+1)
   
   # ทำการคำนวณเพื่อสร้างชุดข้อมูลของระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ในแต่ละช่วงเวลา
   # จากข้อมูลเวลา, ความเร็วต้น และความเร่งคงที่ที่ทำการระบุ
   distance_by_time = []
   for second in time_range:
   	s = calculate_distance(u, a, second)
   	distance_by_time.append( s )
   
   # นำข้อมูลระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ และช่วงเวลามาพล๊อตเป็นข้อมูลในรูปแบบกราฟเส้น
   plt.plot(time_range, distance_by_time)
   plt.xlabel('time(second)')
   plt.ylabel('distance(metre)')
   title_text = "Distances by time with known parameters(u, a, t)\n u={}, a={}, t={}".format(u, a, t)
   plt.title(title_text)
   plt.show()
   
   

   จากตัวอย่าง โปรแกรมจะขอรับข้อมูลของความเร็วต้น, ความเร่งคงที่และเวลาที่สังเกตุการณ์จากทาง console จากนั้นจะทำการตรวจสอบข้อมูลดังกล่าวว่าอยู่ในรูปแบบที่ถูกต้องหรือไม่

   หากเป็นข้อมูลในรูปแบบที่ถูกต้อง โปรแกรมจะทำการสร้างข้อมูลของระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในแต่ละช่วงเวลา ตามข้อมูลที่ระบุ แล้วจึงใช้ข้อมูลดังกล่าวในการพล๊อตออกมาเป็นกราฟเส้น

   แต่หากข้อมูลดังกล่าวอยู่ในรูปแบบที่ไม่ถูกต้อง โปรแกรมดำเนินการคำสั่งที่กำหนดไว้เมื่อเกิดข้อผิดพลาด โดยทำการแจ้งรายละเอียดข้อผิดพลาดให้สามารถเข้าใจง่ายขึ้นแล้วหยุดการทำงานของโปรแกรม

2. การดักจับข้อผิดพลาดแบบเฉพาะเจาะจงตามรูปแบบที่เกิดข้อผิดพลาด

   เราสามารถดักจับข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างรันคำสั่ง แบบระบุข้อผิดพลาดให้เฉพาะเจาะจงเป็นชนิดๆ ไปได้ เพื่อที่จะทำให้เราสามารถจะเขียนโปรแกรมรองรับข้อผิดพลาดในแต่ละรูปแบบแยกเป็นส่วนๆ ให้เหมาะสมตามข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นได้ โดยเราอาจจะดักจับข้อผิดพลาดแยกเป็นแต่ละชนิดเดี่ยวๆ หรือดักจับข้อผิดพลาดโดยจับกลุ่มกันหลายชนิดที่มีรูปแบบคล้ายกัน
   ตัวอย่างการใช้งาน

   # -*- coding: utf-8 -*-
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่ math เพื่อใช้งานฟังก์ชันสำหรับเลขยกกำลัง
   import math
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่ sys เพื่อใช้งานฟังก์ชัน exit สำหรับออกจากโปรแกรม
   import sys
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่  matplotlib เพื่อนำข้อมูลที่สร้างขึ้นมาพล๊อตเป็นกราฟเส้น
   # แสดงความสัมพันธ์ข้อมูล
   import matplotlib.pyplot as plt
   
   # ฟังก์ชันสำหรับคำนวณระยะทางจากข้อมูลความเร็วต้น, ความเร่งและเวลา
   def calculate_distance(initial_velocity, acceloration, time):
   	distance = initial_velocity*time + (1.0/2.0)*acceloration*math.pow(time, 2)
   	return distance
   
   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขจำนวนเต็ม
   def convert_to_int(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = int(value)
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except ValueError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as integer.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุชนิดของตัวแปรไม่ถูกต้อง
   	except TypeError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as integer.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในรูปแบบอื่นๆ นอกเหนือจากที่ระบุข้างต้น
   	except Exception as e:
   		print( "Error: Input value is invalid." )
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขทศนิยม
   def convert_to_float(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = float(value)
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except ValueError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as float.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุชนิดของตัวแปรไม่ถูกต้อง
   	except TypeError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as float.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในรูปแบบอื่นๆ นอกเหนือจากที่ระบุข้างต้น
   	except Exception as e:
   		print( "Error: Input value is invalid.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   
   # เรียกใช้งานฟังก์ชัน input() เพื่อทำการขอรับข้อมูลความเร็วต้น, ความเร่งคงที่
   # เวลาที่ใช้สังเกตุการณ์ จากทาง console
   u_input = input("Input initial velocity(u): ")
   a_input = input("Input constant acceleration(a): ")
   t_input = input("Input total time(t): ")
   
   # ทำการแปลงข้อมูลความเร็วต้นให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขทศนิยม
   u = convert_to_float(u_input) # 0 m/s
   
   # ทำการแปลงข้อมูลความเร่งคงที่ให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขทศนิยม
   a = convert_to_float(a_input) # 4 m/s^2
   
   # ทำการแปลงข้อมูลเวลาที่ใช้ในการสังเกตุการณ์ให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขจำนวนเต็ม
   t = convert_to_int(t_input) # second
   
   # ทำการสร้างข้อมูลช่วงเวลาจากเวลาวินาทีที่ 0 ถึงวินาทีที่ทำการระบุ
   time_range = range(t+1)
   
   # ทำการคำนวณเพื่อสร้างชุดข้อมูลของระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ในแต่ละช่วงเวลา
   # จากข้อมูลเวลา, ความเร็วต้น และความเร่งคงที่ที่ทำการระบุ
   distance_by_time = []
   for second in time_range:
   	s = calculate_distance(u, a, second)
   	distance_by_time.append( s )
   
   # นำข้อมูลระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ และช่วงเวลามาพล๊อตเป็นข้อมูลในรูปแบบกราฟเส้น
   plt.plot(time_range, distance_by_time)
   plt.xlabel('time(second)')
   plt.ylabel('distance(metre)')
   title_text = "Distances by time with known parameters(u, a, t)\n u={}, a={}, t={}".format(u, a, t)
   plt.title(title_text)
   plt.show()
   
   

   จากตัวอย่าง โปรแกรมจะขอรับข้อมูลของความเร็วต้น, ความเร่งคงที่และเวลาที่สังเกตุการณ์จากทาง console จากนั้นจะทำการตรวจสอบข้อมูลดังกล่าวว่าอยู่ในรูปแบบที่ถูกต้องหรือไม่

   หากเป็นข้อมูลในรูปแบบที่ถูกต้อง โปรแกรมจะทำการสร้างข้อมูลของระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในแต่ละช่วงเวลา ตามข้อมูลที่ระบุ แล้วจึงใช้ข้อมูลดังกล่าวในการพล๊อตออกมาเป็นกราฟเส้น

   แต่หากข้อมูลดังกล่าวอยู่ในรูปแบบที่ไม่ถูกต้อง โปรแกรมดำเนินการคำสั่งที่กำหนดไว้เมื่อเกิดข้อผิดพลาด โดยทำการแจ้งรายละเอียดข้อผิดพลาดให้สามารถอ่านเข้าใจได้ง่ายแล้วหยุดการทำงานของโปรแกรม

3. การสร้างข้อผิดพลาดขึ้นเอง

   เราสามารถสร้างข้อผิดพลาดขึ้นมาใช้งานเองในโปรแกรมได้ ได้โดยใช้คีย์เวิร์ด raise เพื่อทำการสร้างข้อผิดพลาดขึ้นหากมีข้อมูลไม่เหมาะสม และสามารถระบุข้อมูลสำหรับระบุรายละเอียดข้อผิดพลาดเพิ่มเติมลงไปได้
   ตัวอย่างการใช้งาน

   # -*- coding: utf-8 -*-
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่ math เพื่อใช้งานฟังก์ชันสำหรับเลขยกกำลัง
   import math
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่ sys เพื่อใช้งานฟังก์ชัน exit สำหรับออกจากโปรแกรม
   import sys
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่  matplotlib เพื่อนำข้อมูลที่สร้างขึ้นมาพล๊อตเป็นกราฟเส้น
   # แสดงความสัมพันธ์ข้อมูล
   import matplotlib.pyplot as plt
   
   # ฟังก์ชันสำหรับคำนวณระยะทางจากข้อมูลความเร็วต้น, ความเร่งและเวลา
   def calculate_distance(initial_velocity, acceloration, time):
   	distance = initial_velocity*time + (1.0/2.0)*acceloration*math.pow(time, 2)
   	return distance
   
   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขจำนวนเต็ม
   def convert_to_int(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = int(value)
   		if(value < 0): 
   			raise Exception("Error: Input value should be greater than 0.")
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except ValueError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as integer.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุชนิดของตัวแปรไม่ถูกต้อง
   	except TypeError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as integer.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในรูปแบบอื่นๆ นอกเหนือจากที่ระบุข้างต้น
   	except Exception as e:
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   
   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขทศนิยม
   def convert_to_float(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = float(value)
   		if(value < 0): 
   			raise Exception("Error: Input value should be greater than 0.")
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except ValueError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as float.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุชนิดของตัวแปรไม่ถูกต้อง
   	except TypeError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as float.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในรูปแบบอื่นๆ นอกเหนือจากที่ระบุข้างต้น
   	except Exception as e:
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   # เรียกใช้งานฟังก์ชัน input() เพื่อทำการขอรับข้อมูลความเร็วต้น, ความเร่งคงที่
   # เวลาที่ใช้สังเกตุการณ์ จากทาง console
   u_input = input("Input initial velocity(u): ")
   a_input = input("Input constant acceleration(a): ")
   t_input = input("Input total time(t): ")
   
   # ทำการแปลงข้อมูลความเร็วต้นให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขทศนิยม
   u = convert_to_float(u_input) # 0 m/s
   
   # ทำการแปลงข้อมูลความเร่งคงที่ให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขทศนิยม
   a = convert_to_float(a_input) # 4 m/s^2
   
   # ทำการแปลงข้อมูลเวลาที่ใช้ในการสังเกตุการณ์ให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขจำนวนเต็ม
   t = convert_to_int(t_input) # second
   
   # ทำการสร้างข้อมูลช่วงเวลาจากเวลาวินาทีที่ 0 ถึงวินาทีที่ทำการระบุ
   time_range = range(t+1)
   
   # ทำการคำนวณเพื่อสร้างชุดข้อมูลของระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ในแต่ละช่วงเวลา
   # จากข้อมูลเวลา, ความเร็วต้น และความเร่งคงที่ที่ทำการระบุ
   distance_by_time = []
   for second in time_range:
   	s = calculate_distance(u, a, second)
   	distance_by_time.append( s )
   
   # นำข้อมูลระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ และช่วงเวลามาพล๊อตเป็นข้อมูลในรูปแบบกราฟเส้น
   plt.plot(time_range, distance_by_time)
   plt.xlabel('time(second)')
   plt.ylabel('distance(metre)')
   title_text = "Distances by time with known parameters(u, a, t)\n u={}, a={}, t={}".format(u, a, t)
   plt.title(title_text)
   plt.show()
   
   

   จากตัวอย่าง โปรแกรมจะขอรับข้อมูลของความเร็วต้น, ความเร่งคงที่และเวลาที่สังเกตุการณ์จากทาง console จากนั้นจะทำการตรวจสอบข้อมูลดังกล่าวว่าอยู่ในรูปแบบที่ถูกต้องหรือไม่

   หากเป็นข้อมูลในรูปแบบที่ถูกต้อง โปรแกรมจะทำการสร้างข้อมูลของระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในแต่ละช่วงเวลา ตามข้อมูลที่ระบุ แล้วจึงใช้ข้อมูลดังกล่าวในการพล๊อตออกมาเป็นกราฟเส้น

   แต่หากข้อมูลดังกล่าวอยู่ในรูปแบบที่ไม่ถูกต้อง โปรแกรมดำเนินการคำสั่งที่กำหนดไว้เมื่อเกิดข้อผิดพลาด โดยทำการแจ้งรายละเอียดข้อผิดพลาดให้อ่านแล้วเข้าใจได้ง่ายแล้วจึงหยุดการทำงานของโปรแกรม

   โดยเราจะมีการเพิ่มรายละเอียดสำหรับตรวจสอบข้อมูลเวลาที่สังเกตุการณ์เพิ่มขึ้น โดยหากข้อมูลเวลาที่รับเข้าไปมาค่าน้อยกว่า 0 โปรแกรมจะสร้างข้อผิดพลาดขึ้นแล้วทำการแจ้งข้อผิดพลาดและหยุดการทำงานของโปรแกรม

4. การใช้ try…finally

   เราสามารถใช้งาน try…finally เพื่อให้โปรแกรมทำคำสั่งที่อยู่ในบล๊อก finally เสมอไม่ว่าชุดคำสั่งที่ถูกเขียนในบล๊อก try จะมีข้อผิดพลาดหรือไม่

   ตัวอย่างเช่น หากเราทำการเปิดไฟล์เอาไว้ แล้วระหว่างทำการอ่าน/เขียน ข้อมูลกับไฟล์ดังกล่าวเกิดข้อผิดพลาดขึ้น เราควรที่จะทำการปิดไฟล์เพื่อคืนทรัพยาการให้กับระบบให้เรียบร้อยไม่ว่าระหว่างดำเนินการกับไฟล์จะเกิดข้อผิดพลาดขึ้นหรือไม่
   ตัวอย่างการใช้งาน

   # -*- coding: utf-8 -*-
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่ math เพื่อใช้งานฟังก์ชันสำหรับเลขยกกำลัง
   import math
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่ sys เพื่อใช้งานฟังก์ชัน exit สำหรับออกจากโปรแกรม
   import sys
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่  matplotlib เพื่อนำข้อมูลที่สร้างขึ้นมาพล๊อตเป็นกราฟเส้น
   # แสดงความสัมพันธ์ข้อมูล
   import matplotlib.pyplot as plt
   
   # เรียกใช้งานไลบรารี่ json เพื่อใช้งานฟังก์ชัน dumps ในการแปลงข้อมูล json 
   # เให้อยู่ในรูปแบบข้อความ
   import json
   
   # ฟังก์ชันสำหรับคำนวณระยะทางจากข้อมูลความเร็วต้น, ความเร่งและเวลา
   def calculate_distance(initial_velocity, acceloration, time):
   	distance = initial_velocity*time + (1.0/2.0)*acceloration*math.pow(time, 2)
   	return distance
   
   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขจำนวนเต็ม
   def convert_to_int(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = int(value)
   		if(value < 0): 
   			raise Exception("Error: Input value should be greater than 0.")
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except ValueError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as integer.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุชนิดของตัวแปรไม่ถูกต้อง
   	except TypeError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as integer.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในรูปแบบอื่นๆ นอกเหนือจากที่ระบุข้างต้น
   	except Exception as e:
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   
   # ฟังก์ชันสำหรับแปลงค่าข้อมูลที่ได้รับจาก console ให้เป็นตัวเลขทศนิยม
   def convert_to_float(value):
   
   	# ใช้ try...except เพื่อทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในรูปแบบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการแปลงค่าข้อมูล
   	try:
   		value = float(value)
   		if(value < 0): 
   			raise Exception("Error: Input value should be greater than 0.")
   		return value
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุค่าข้อมูลผิดรูปแบบ
   	except ValueError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as float.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในการระบุชนิดของตัวแปรไม่ถูกต้อง
   	except TypeError as e:
   		print( "Error: Input value is invalid. Please input specify input as float.")
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   	# ดักจับข้อผิดพลาดในรูปแบบอื่นๆ นอกเหนือจากที่ระบุข้างต้น
   	except Exception as e:
   		print( str(e) )
   		sys.exit(1)
   
   # เรียกใช้งานฟังก์ชัน input() เพื่อทำการขอรับข้อมูลความเร็วต้น, ความเร่งคงที่
   # เวลาที่ใช้สังเกตุการณ์ จากทาง console
   u_input = input("Input initial velocity(u): ")
   a_input = input("Input constant acceleration(a): ")
   t_input = input("Input total time(t): ")
   
   # ทำการแปลงข้อมูลความเร็วต้นให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขทศนิยม
   u = convert_to_float(u_input) # 0 m/s
   
   # ทำการแปลงข้อมูลความเร่งคงที่ให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขทศนิยม
   a = convert_to_float(a_input) # 4 m/s^2
   
   # ทำการแปลงข้อมูลเวลาที่ใช้ในการสังเกตุการณ์ให้เป็นข้อมูลชนิดตัวเลขจำนวนเต็ม
   t = convert_to_int(t_input) # second
   
   # ทำการสร้างข้อมูลช่วงเวลาจากเวลาวินาทีที่ 0 ถึงวินาทีที่ทำการระบุ
   time_range = range(t+1)
   
   # ทำการคำนวณเพื่อสร้างชุดข้อมูลของระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ในแต่ละช่วงเวลา
   # จากข้อมูลเวลา, ความเร็วต้น และความเร่งคงที่ที่ทำการระบุ
   distance_by_time = []
   for second in time_range:
   	s = calculate_distance(u, a, second)
   	distance_by_time.append( s )
   
   # นำข้อมูลระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ และช่วงเวลามาพล๊อตเป็นข้อมูลในรูปแบบกราฟเส้น
   plt.plot(time_range, distance_by_time)
   plt.xlabel('time(second)')
   plt.ylabel('distance(metre)')
   title_text = "Distances by time with known parameters(u, a, t)\n u={}, a={}, t={}".format(u, a, t)
   plt.title(title_text)
   plt.show()
   
   # ทำการเขียนข้อมูลที่ถูกสร้างขึ้นลงไฟล์ชื่อ data.txt
   try:
   	# ทำการเปิดไฟล์เพื่อจะเขียนข้อมูล
   	f = open('data.txt', 'w', encoding='utf-8')
   
   	# เตรียมข้อมูลระยะทางที่คำนวณได้ข้อมูลที่ถูกป้อนเข้ามาทาง console ในรูปแบบ JSON เพื่อเขียนลงไฟล์
   	data = {'initial_velocity': u, 'acceleration':a, "distance_at_time":[]}
   
   	# ทำการเพิ่มข้อมูลระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้เมื่อเวลาผ่านไป
   	for idx in range(len(time_range)):
   		item = {'time': time_range[idx], 'distance': distance_by_time[idx]}
   		data["distance_at_time"].append(item)
   
   	# ทำการแปลงข้อมูลจาก JSON ให้อยู่ในรูปแบบข้อความเพื่อเตรียมเขียนลงไฟล์
   	json_txt = json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=4)
   
   	# ทำการเขียนข้อมูลลงไฟล์
   	f.write(json_txt)
   finally:
   
   	# ทำการปิดไฟล์ที่ถูกเปิดใช้งาน โดยคำสั่งนี้จะถูกเรียกใช้งานเสมอไม่ว่าคำสั่งในบล๊อก try จะเกิดข้อผิดพลาดหรือไม่
   	f.close()
   
   

   จากตัวอย่าง โปรแกรมจะขอรับข้อมูลของความเร็วต้น, ความเร่งคงที่และเวลาที่สังเกตุการณ์จากทาง console จากนั้นจะทำการตรวจสอบข้อมูลดังกล่าวว่าอยู่ในรูปแบบที่ถูกต้องหรือไม่

   หากเป็นข้อมูลในรูปแบบที่ถูกต้อง โปรแกรมจะทำการสร้างข้อมูลของระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในแต่ละช่วงเวลา ตามข้อมูลที่ระบุ แล้วจึงใช้ข้อมูลดังกล่าวในการพล๊อตออกมาเป็นกราฟเส้น

   แต่หากข้อมูลดังกล่าวอยู่ในรูปแบบที่ไม่ถูกต้อง โปรแกรมดำเนินการคำสั่งที่กำหนดไว้เมื่อเกิดข้อผิดพลาด โดยทำการแจ้งรายละเอียดข้อผิดพลาดทีอ่านแล้วเข้าใจได้ง่ายแล้วหยุดการทำงานของโปรแกรม

   จากข้อมูลที่เราสร้างขึ้นมาข้างต้น เราจะเขียนคำสั่งเพิ่มเติมเพื่อเขียนข้อมูลดังกล่าวลงไปในไฟล์เพื่อเก็บไว้ใช้งานต่อไป แต่เนื่องจากระหว่างขั้นตอนหลังจากทำการเปิดไฟล์ แล้วทำการเขียนข้อมูลลงไฟล์นั้นอาจจะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นได้ เราจึงมีการเขียนคำสั่งปิดไฟล์เพื่อคืนทรัพยาการให้ระบบในบล๊อก finally ด้วยเพื่อให้แน่ใจว่าทุกครั้งที่มีการเปิดไฟล์ขึ้นมาใช้งาน ไม่ว่าจะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นหรือไม่จะมีการปิดไฟล์นี้เสมอ

   ถ้าโปรแกรมสามารถบันทึกไฟล์ได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อมูลที่ถูกบันทึกในไฟล์ “data.txt” จะอยู่ในรูปแบบ

   {
       "initial_velocity": 15.0,
       "acceleration": 4.0,
       "distance_at_time": [
           {
               "time": 0,
               "distance": 0.0
           },
           {
               "time": 1,
               "distance": 17.0
           },
           {
               "time": 2,
               "distance": 38.0
           },
           {
               "time": 3,
               "distance": 63.0
           },
           {
               "time": 4,
               "distance": 92.0
           },
           {
               "time": 5,
               "distance": 125.0
           },
           {
               "time": 6,
               "distance": 162.0
           },
           {
               "time": 7,
               "distance": 203.0
           },
           {
               "time": 8,
               "distance": 248.0
           },
           {
               "time": 9,
               "distance": 297.0
           },
           {
               "time": 10,
               "distance": 350.0
           },
           {
               "time": 11,
               "distance": 407.0
           },
           {
               "time": 12,
               "distance": 468.0
           },
           {
               "time": 13,
               "distance": 533.0
           },
           {
               "time": 14,
               "distance": 602.0
           },
           {
               "time": 15,
               "distance": 675.0
           },
           {
               "time": 16,
               "distance": 752.0
           },
           {
               "time": 17,
               "distance": 833.0
           },
           {
               "time": 18,
               "distance": 918.0
           },
           {
               "time": 19,
               "distance": 1007.0
           },
           {
               "time": 20,
               "distance": 1100.0
           },
           {
               "time": 21,
               "distance": 1197.0
           },
           {
               "time": 22,
               "distance": 1298.0
           },
           {
               "time": 23,
               "distance": 1403.0
           },
           {
               "time": 24,
               "distance": 1512.0
           },
           {
               "time": 25,
               "distance": 1625.0
           },
           {
               "time": 26,
               "distance": 1742.0
           },
           {
               "time": 27,
               "distance": 1863.0
           },
           {
               "time": 28,
               "distance": 1988.0
           },
           {
               "time": 29,
               "distance": 2117.0
           },
           {
               "time": 30,
               "distance": 2250.0
           }
       ]
   }
   

   โดยรูปแบบข้อมูลจะคงเดิม แต่ตัวข้อมูลจะเปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ป้อนเข้าไปให้ระบบในครั้งนั้นๆ