例外處理：讓程式出錯也不崩潰

當掉，是程式在跟你說話

上一堂我們用 uv 讓記帳專案有了穩定的環境。環境穩了，接下來要面對的是「外面的世界」：

• 使用者在金額輸入 1,200，或手滑打成 85元
• 你用 Excel 打開 expenses.csv 手動改了一筆，不小心把金額改成「八十五」
• expenses.csv 還在 Excel 裡開著，你就跑去記新的一筆

這些狀況，現在的程式不是當掉就是存檔失敗。最慘的是第二種：CSV 裡只要有一列看不懂，程式連打開都打不開。

這堂課要做的，就是讓程式面對這些「預料得到的意外」時，能好好地說明、好好地處理。

先學會讀錯誤訊息

故意製造一次錯誤：用記事本打開 expenses.csv，把某一列的金額改成 85元，存檔，再執行 uv run main.py。你會看到類似這樣的畫面：

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Projects\expense-tracker\main.py", line 43, in <module>
    main()
  File "C:\Projects\expense-tracker\main.py", line 27, in main
    records = load_records()
  File "C:\Projects\expense-tracker\tracker\storage.py", line 15, in load_records
    r["amount"] = int(r["amount"])
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '85元'

這一大段叫 traceback（錯誤追蹤）。第一次看很嚇人，但它其實很有條理，而且讀法是從最下面往上讀：

1. 最後一行：錯誤的種類（ValueError，值不對）和說明（'85元' 不能轉成整數）。
2. 往上一段：真正出事的地方，storage.py 的第 15 行。
3. 再往上：是誰呼叫了它。main 呼叫 load_records，一路追回最外層。

讀完你就知道：問題不在 main.py，而是 storage.py 把 '85元' 交給 int() 時出了事。把這段完整貼給 Claude，它也能很快找到原因，但你自己先讀一遍，會學得更快。

常見的錯誤種類有這些，先認得名字就好：

錯誤種類	白話意思	例子
ValueError	型別對，但值不合理	int("85元")
FileNotFoundError	找不到檔案	檔名打錯、資料夾不對
PermissionError	沒有權限動這個檔案	檔案被 Excel 鎖住
KeyError	字典裡沒有這個鍵	CSV 的欄位名稱被改掉
TypeError	型別根本不對	把文字和數字相加

try 和 except：先說好出錯時怎麼辦

例外（exception）是 Python 對「執行時發生的錯誤」的正式說法。處理例外的基本寫法是：

try:
    amount = int(text)
except ValueError:
    print("請輸入數字")

意思是：「試試看執行 try 底下的程式；如果中途發生 ValueError，不要當掉，改成執行 except 底下的程式。」沒出錯的話，except 那段就整個跳過。

except 後面寫的錯誤種類很重要。它的意思是「我只處理這一種」。如果發生的是別種錯誤，Python 還是會照常顯示 traceback，因為那是你沒預料到的問題，本來就該讓你看到。

第一個應用：金額檢查交給專門的函式

以前我們用 .isdigit() 檢查金額，但它不接受 1,200 這種有逗號的寫法。現在我們在 tracker 套件裡新增一個模組 amount.py，專門負責「把文字變成金額」：

# tracker/amount.py：金額的檢查與轉換


def parse_amount(text):
    """把文字轉成金額（正整數），例如 " 1,200 " 會變成 1200。看不懂就丟出 ValueError。"""
    cleaned = text.strip().replace(",", "")
    amount = int(cleaned)
    if amount <= 0:
        raise ValueError(f"金額必須大於 0，收到的是：{text}")
    return amount

這裡有一個新東西：raise。

int(cleaned) 遇到 85元 會自己丟出 ValueError。但 -50 和 0 對 int() 來說是合法的數字，只是對記帳來說不合理。這時我們用 raise 主動丟出錯誤，意思是：「這個資料我不接受，請呼叫我的人處理。」

parse_amount 不負責問使用者、不負責印提示，它只負責判斷。要怎麼處理，交給呼叫它的人。於是 main.py 的 ask_amount 變成：

from tracker.amount import parse_amount


def ask_amount(question):
    while True:
        text = input(question)
        try:
            return parse_amount(text)
        except ValueError:
            print("請輸入大於 0 的整數，例如 85 或 1,200")

parse_amount 一丟出錯誤，就會往上傳到 ask_amount；ask_amount 接住之後，印出提示，迴圈再問一次。

誰負責判斷、誰負責處理，分得清清楚楚。

第二個應用：讀到壞掉的資料，跳過但要說

storage.py 也來用 parse_amount。讀到看不懂的列時，不要讓整個程式打不開，而是跳過那一列、說明是第幾列，並且先備份原始檔：

# tracker/storage.py（只列出有改的部分）
import csv
import shutil
from pathlib import Path

from tracker.amount import parse_amount

FILE = Path("expenses.csv")
BACKUP = Path("expenses_backup.csv")
FIELDS = ["date", "category", "item", "amount"]


def load_records():
    if not FILE.exists():
        return []
    records = []
    skipped = 0
    with FILE.open(encoding="utf-8-sig", newline="") as f:
        for line_no, row in enumerate(csv.DictReader(f), start=2):
            try:
                row["amount"] = parse_amount(row["amount"] or "")
            except ValueError:
                print(f"第 {line_no} 列的金額「{row['amount']}」看不懂，先跳過")
                skipped += 1
                continue
            records.append(row)
    if skipped:
        shutil.copy(FILE, BACKUP)
        print(f"原始檔已備份到 {BACKUP}，請照著備份把那幾列修好")
    return records

幾個細節：

• enumerate(..., start=2) 會幫每一列編號。因為 CSV 第 1 列是欄位名稱，資料從第 2 列開始，這樣印出來的列數才會和 Excel 對得上。
• continue 的意思是「這一圈到此為止，直接處理下一列」。
• row["amount"] or "" 是一個保險：如果某一列整個少了金額欄，拿到的會是 None，先換成空字串，讓 parse_amount 統一用 ValueError 回報。

為什麼要備份？因為下一次記帳存檔時，save_records 會把目前讀到的紀錄整個寫回檔案，被跳過的那幾列就不見了。處理錯誤時，順便想一想「接下來會發生什麼事」，才不會修好一個問題、又製造另一個問題。

第三個應用：存檔失敗，不要假裝成功

在 Windows 上，如果 expenses.csv 正被 Excel 開著，寫入時會發生 PermissionError。以前程式會直接當掉；更糟的是，記錄已經加進了串列，畫面上看起來好像記好了。

def add_record(records):
    category = input("類別（例如 餐費、交通）：")
    item = input("項目：")
    amount = ask_amount("金額：")
    records.append({"date": date.today().isoformat(), "category": category,
                    "item": item, "amount": amount})
    try:
        save_records(records)
    except PermissionError:
        records.pop()
        print("存檔失敗：expenses.csv 可能正被 Excel 打開，請關掉後再記一次。")
        return
    print("已記下！")

records.pop() 會把剛剛加進去的最後一筆拿掉，讓程式裡的資料和檔案保持一致。好的錯誤訊息有兩個部分：發生了什麼事，以及你可以怎麼做。

改完之後，用 uv run main.py 把三種狀況都故意製造一次，確認程式的反應是你想要的。