Python3 エンジニア認定基礎試験 Day67：ファイル操作の例外処理と安全設計（try, except, finally）

【本日のミッション】

Day66では「バイナリファイルの扱い」を学びました。

今日は、ファイル操作で欠かせない 例外処理と安全設計 について学びます。

ファイル操作では、存在しないファイルを開いたり、書き込み権限がない場合など、

さまざまなエラーが発生します。

try-except 構文を正しく使うことで、安全で堅牢なプログラムを作ることができます。

1 ファイル操作で起こりうる代表的な例外
2 基本の例外処理（try-except）
3 複数例外をまとめて処理する
4 finallyで後処理を安全に行う
5 with構文を使った安全設計（推奨）
6 実践例：ファイル読み書きの安全設計
7 練習問題
- 7.1 選択肢
- 7.2 解答
8 解説
9 ✅ ポイント
10 次回予告
11 参考

ファイル操作で起こりうる代表的な例外

エラー名	発生条件
`FileNotFoundError`	存在しないファイルを開いたとき
`PermissionError`	書き込み権限がないファイルにアクセスしたとき
`IsADirectoryError`	ファイルではなくディレクトリを開こうとしたとき
`IOError`	入出力全般のエラー

基本の例外処理（try-except）

try:
    with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
        text = f.read()
        print(text)
except FileNotFoundError:
    print("ファイルが見つかりません。")
except PermissionError:
    print("ファイルにアクセスできません。")

FileNotFoundError：ファイルが存在しない場合
PermissionError：アクセス権がない場合
複数の例外をまとめてハンドリングできる

複数例外をまとめて処理する

try:
    with open("info.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
        print(f.read())
except (FileNotFoundError, PermissionError) as e:
    print("ファイル操作エラー:", e)

タプル (例外1, 例外2) でまとめて処理可能
as e でエラーメッセージを取得できる
実務ではログ出力と組み合わせることが多い

finallyで後処理を安全に行う

try:
    f = open("log.txt", "w", encoding="utf-8")
    f.write("ログを書き込み中...\n")
except Exception as e:
    print("エラー発生:", e)
finally:
    f.close()
    print("ファイルを閉じました。")

finally は 例外の有無に関係なく 実行される
リソースの解放（ファイルクローズなど）に最適
ネットワークやDB接続でもよく使われる

with構文を使った安全設計（推奨）

with を使うと、自動でクローズされるため安全です。

try:
    with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
        print(f.read())
except FileNotFoundError:
    print("ファイルが存在しません。")
except Exception as e:
    print("その他のエラー:", e)

with 構文は「自動クローズ」を保証
try と組み合わせることで 安全性 + 可読性 を両立
最も推奨されるファイル操作パターン

実践例：ファイル読み書きの安全設計

from pathlib import Path

path = Path("notes.txt")

try:
    if not path.exists():
        with open(path, "w", encoding="utf-8") as f:
            f.write("新しいファイルを作成しました。\n")
            print("ファイルを新規作成しました。")
    else:
        with open(path, "r", encoding="utf-8") as f:
            print("内容を表示します:\n", f.read())
except Exception as e:
    print("ファイル操作中にエラーが発生しました:", e)

.exists() で安全に存在確認
try で例外をキャッチ
with で確実にファイルを閉じる

練習問題

次のコードを実行したとき、sample.txt が存在しない場合の出力として正しいものを選びなさい。

try:
    with open("sample.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
        print(f.read())
except FileNotFoundError:
    print("ファイルが見つかりません。")
finally:
    print("終了処理中...")

選択肢

ファイルが見つかりません。

終了処理中...

ファイルが見つかりません。
終了処理中...

何も出力されない

解答

ファイルが見つかりません。
終了処理中...

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解説

FileNotFoundError により except が実行される
finally は常に実行されるため、両方出力される

👉 正解は

ファイルが見つかりません。
終了処理中...

✅ ポイント

try-except でエラーを安全に処理
finally で後始末を確実に行う
with で自動クローズによる安全設計
ファイル操作では「存在チェック＋例外処理」が基本

次回予告

Day68では「クラスの基本（classとインスタンス）」を学びます。
オブジェクト（インスタンス）を作ることで、現実世界のモノや概念をプログラム上で表現できます。

参考

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