python中的异常和traceback

        python里的异常是一个对象,和其他的对象一样,没有什么特殊之处,不过异常对象是用来表示程序中的错误的,所以它往往带有一些表示程序的错误信息,python中的异常,有的是解释器在执行指令的时候检查出来而抛出的,有的是程序里异常流程raise出来的,还有是语言语句本身抛出来的,像生成器终止时候抛出来一个StopIteration异常,程序里可以使用try/except/finally语句来捕获处理。

        python里的内置异常有一个对象类型的继承关系图,见下方:

BaseException
 +-- SystemExit
 +-- KeyboardInterrupt
 +-- GeneratorExit
 +-- Exception
      +-- StopIteration
      +-- StopAsyncIteration
      +-- ArithmeticError
      |    +-- FloatingPointError
      |    +-- OverflowError
      |    +-- ZeroDivisionError
      +-- AssertionError
      +-- AttributeError
      +-- BufferError
      +-- EOFError
      +-- ImportError
      |    +-- ModuleNotFoundError
      +-- LookupError
      |    +-- IndexError
      |    +-- KeyError
      +-- MemoryError
      +-- NameError
      |    +-- UnboundLocalError
      +-- OSError
      |    +-- BlockingIOError
      |    +-- ChildProcessError
      |    +-- ConnectionError
      |    |    +-- BrokenPipeError
      |    |    +-- ConnectionAbortedError
      |    |    +-- ConnectionRefusedError
      |    |    +-- ConnectionResetError
      |    +-- FileExistsError
      |    +-- FileNotFoundError
      |    +-- InterruptedError
      |    +-- IsADirectoryError
      |    +-- NotADirectoryError
      |    +-- PermissionError
      |    +-- ProcessLookupError
      |    +-- TimeoutError
      +-- ReferenceError
      +-- RuntimeError
      |    +-- NotImplementedError
      |    +-- RecursionError
      +-- SyntaxError
      |    +-- IndentationError
      |         +-- TabError
      +-- SystemError
      +-- TypeError
      +-- ValueError
      |    +-- UnicodeError
      |         +-- UnicodeDecodeError
      |         +-- UnicodeEncodeError
      |         +-- UnicodeTranslateError
      +-- Warning
           +-- DeprecationWarning
           +-- PendingDeprecationWarning
           +-- RuntimeWarning
           +-- SyntaxWarning
           +-- UserWarning
           +-- FutureWarning
           +-- ImportWarning
           +-- UnicodeWarning
           +-- BytesWarning
           +-- EncodingWarning
           +-- ResourceWarning

        当一个函数/生成器/协程里抛出一个异常时,如果没有使用try语句捕获它,会导致函数/生成器/协程终止,并且向它的上级调用者抛出这个异常,如果不去捕获异常会沿着调用链的下游到上游的方向依次抛出,与此同时解释器还会封装一个traceback的对象链,以记录异常发生时调用栈的情况,方便开发人员进行代码调试。

        traceback对象很简单,它是根据函数/生成器/协程的frame对象生成的,它只有几个属性tb_frame、tb_lasti、tb_lineno和tb_next,tb_frame就是函数/生成器/协程的栈帧对象,tb_lasti和tb_lineno表示函数/生成器/协程的code object的最后执行的字节码index和它在源码中的行数,tb_next则指向下一个traceback对象,它是当前函数/生成器/协程调用的函数/生成器/协程的traceback对象,异常沿着调用的逆方向自下而上抛出的时候,解释器同时完成traceback对象链的建立,traceback模块就是根据这个traceback链打印出异常发生时的代码调用关系的。

        traceback对象从何处获得呢? 调用sys.exc_info()可得,下面给出一个简单的例子。

import sys, traceback
try:
    1/0
except Exception:
    _, _, tb = sys.exc_info()
    traceback.print_tb(tb)

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