try-catch文を使った構造がわからない

Question

try-catch文を使った構造がわからないです。

from string import ascii_uppercase

ALLOW_CHARS = ' ' + ascii_uppercase 


def encrypt(value):
    nums = [] 
    for c in value:
        n = ALLOW_CHARS.index(c.upper())  
        nums.append(n)
    return nums


def send_data(nums):
    with open('send.txt', 'wt', encoding='utf-8') as f:
        f.write(nums)


def input_loop():
    while True:
        value = input('Input sentence[A-Z,Space]:')
        try:
            nums = encrypt(value)
        except:
            print(value, 'is not letter or space')
        else:
            send_data(nums)


def main():
    input_loop()


if __name__ == '__main__':
    main()

というサンプルコードがありました。
try-catch文の説明で、

try:
    <1,例外が発生する可能性のある処理＞
except:
    <2,例外処理＞
else:
    <3,例外が起こらなかった場合に実行したい処理＞

という説明が出てきました。
まずこの例外が発生する可能性のある処理と例外が起こらなかった場合に実行したい処理　の違いがわかりません。

try:
    <1,例外が発生する可能性のある処理＞

と

else:
    <3,例外が起こらなかった場合に実行したい処理＞

が両方呼ばれるときは存在するのでしょうか？
また通常のメソッドなら

def test():
    return 2

のようにreturn　があるはずなのですが、このサンプルコードのtry-catch文ではreturnがなく、それでなにをinput_loopメソッドでは返しているのだろうと思います。
どのようにこのコードを解釈すれば良いのでしょうか？

Answer 1

try-catch文は、次のような処理の流れで進みます。

try:
  function1()
except:
  function2()
else:
  fucntion3()

の場合、

1. まず、function1()を実行する。

2.1 もし、function1()の実行中に例外が起きたら、function2()を実行する。
2.2 もし、fucntion1()の実行中に例外が起きなかったら、function3()を実行する。

となります。イメージ的には、if-elseと似ています。

---

まずこの例外が発生する可能性のある処理と例外が起こらなかった場合に実行したい処理　の違いがわかりません。

例外が発生する可能性のある処理は、例えばファイルの読み書きなどです。例えば、ファイルを読み込もうとしたけど、そのファイルが存在しなかった場合などは例外が発生します。

例外が発生した場合の処理は、この例ではプログラムを終了することです。

一方、もしファイル読み込み時に例外が発生しなければ、ファイルから読み込んだデータを使って何らかの処理（例えば、読み込んだテキストデータを別の言語に翻訳、等）を行います。

「例外が発生する可能性のある処理」と「例外が起こらなかった場合に実行したい処理」の違いがわかりましたでしょうか。
この例では、「例外が発生する可能性のある処理」はファイルの読み込みに、「例外が起こらなかった場合に実行したい処理」は読み込んだテキストデータを別の言語に翻訳に対応します。

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tryとelseが両方呼ばれるときは存在するのでしょうか？

例外は発生しなかった場合は、tryとelseが両方呼ばれます。

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通常のメソッドなら return　があるはずなのですが、このサンプルコードのtry-catch文ではreturnがなく、それでなにをinput_loopメソッドでは返しているのだろうと思います。

確かに多くのメソッドがreturn文で計算した値を返しますが、ただ単に文字を表示するだけのメソッドやファイルにデータを書き出すためのメソッドは必ずしもreturn文は必要とされません。例えば、helloと表示するだけの次のような関数には、returnは必要ありません。

def hello():
  print('hello')
```

このようにreturnを必要としないケースがあるので、Pythonではreturnを省略することが許されています。ちなみに、returnを省略した場合、Pythonは`return None`を最後に実行しているとみなします。

今回の`input_loop()`メソッドは、ユーザーが入力した文字をファイルに保存するというメソッドです。したがって、値を返す必要がないのでreturnが省略されています。

Answer 2

この例外が発生する可能性のある処理と例外が起こらなかった場合に実行したい処理　の違い

あまりPythonは詳しくないですが、こういうことです。

あなたは、会社を退社し、家でのんびりするとします。

try:
    <1,例外が発生する可能性のある処理＞
　　あなたは、下記の行動をしている最中に上司から呼び出しをくらう恐れがあるとします。
　　
    飯を食べる()
　　テレビを見る()
　　風呂に入る()

except:
    <2,例外処理＞　上司から呼び出しがあったため、会社へ向かう
   会社へ行く()

else:
    <3,例外が起こらなかった場合に実行したい処理＞　何もなければ寝ます
    寝る()

例外は、発生した時点で、実行中の処理を中断し、例外処理へ移ります。
上記のサンプルの場合、下記の通りです。

飯を食べている時点で呼び出しを食らえば、飯を中途半端に食べている状態で会社に行きます。
テレビを見ている時点で呼び出しを食らえば、飯は食べ終わった状態で会社にいきます。

Pythonでは例外を発生させるために、以下のような命令があるので、挙動を確認したらどうでしょうか。

raise NameError('message')

通常のメソッドなら return　があるはず

何をもってして、returnで値を返すのが通常と言っているのでしょうか？
なぜ、値を受け取りたいのですか？
何の値を受け取りたいのですか？
受け取った値をどうしたいのですか？

あなたは、レジでお金を払い、対価として商品を受け取るとする。

商品を受け取りたいから、商品を渡すのであって、
もし、あなたが、商品はいりませんというのであれば、商品を渡す必要もないです。

受け取りたいものがあるから、返す。
受け取らなくてもいいなら、返さなくてもよい。
それだけのことです。

Answer 3

実例を見ないとわからないと思ったので。こういうことです。

try:
    hoge = int(input())
except:
    print('error')
else:
    print('ok')

例えば『3』など、整数値に変換できる入力をすると、『ok』と表示されます。
一方、『fuga』など、整数値に変換できない入力をすると、『error』と表示されます。

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また通常のメソッドなら...[中略]...のようにreturn　があるはず

既にTakahito_Ogawaさんが回答されているとおり、別に戻り値は無くてもいいんです。
なお、戻り値があるファンクションと、それがないプロシージャを呼び分ける言語もあります。
しかし、Pythonの場合それらは区別されません。