traceback — 打印或检索堆栈回溯

源代码: Lib/traceback.py


此模块提供了一个标准接口,用于提取、格式化和打印 Python 程序的堆栈跟踪。 它比解释器的默认回溯显示更灵活,因此可以配置输出的某些方面。 最后,它包含一个实用程序,用于捕获有关异常的足够信息,以便稍后打印它,而无需保存对实际异常的引用。 由于异常可能是大型对象图的根,因此此实用程序可以显着改善内存管理。

该模块使用 回溯对象 — 这些是 types.TracebackType 类型的对象,它们被分配给 __traceback__ BaseException 实例的字段。

另请参阅

模块 faulthandler

用于在故障、超时后或在用户信号上显式转储 Python 回溯。

模块 pdb

用于 Python 程序的交互式源代码调试器。

该模块的 API 可以分为两部分

  • 模块级函数提供基本功能,这对于交互式检查异常和回溯非常有用。

  • TracebackException 类及其辅助类 StackSummaryFrameSummary。 这些在生成的输出中提供了更大的灵活性,并且能够存储稍后格式化所需的信息,而无需保留对实际异常和回溯对象的引用。

模块级函数

traceback.print_tb(tb, limit=None, file=None)

如果 limit 为正,则从 回溯对象 tb (从调用者的帧开始)打印最多 limit 个堆栈跟踪条目。 否则,打印最后 abs(limit) 个条目。 如果省略 limit 或为 None,则打印所有条目。 如果省略 file 或为 None,则输出转到 sys.stderr;否则它应该是一个打开的 文件类文件对象 来接收输出。

注意

limit 参数的含义与 sys.tracebacklimit 的含义不同。 负 limit 值对应于 sys.tracebacklimit 的正值,而正 limit 值的行为无法通过 sys.tracebacklimit 实现。

在 3.5 版本中更改: 添加了负 limit 支持。

traceback.print_exception(exc, /, [value, tb, ]limit=None, file=None, chain=True)

将来自 回溯对象 tb 的异常信息和堆栈跟踪条目打印到 file。 这与 print_tb() 不同,具体如下

  • 如果 tb 不是 None,它会打印一个标头 Traceback (most recent call last):

  • 它在堆栈跟踪之后打印异常类型和 value

  • 如果 type(value)SyntaxError 并且 value 具有适当的格式,它会打印发生语法错误的行,并带有一个插入符号,指示错误的大概位置。

从 Python 3.10 开始,可以传递异常对象作为第一个参数,而不是传递 valuetb。 如果提供了 valuetb,则会忽略第一个参数,以提供向后兼容性。

可选的 limit 参数与 print_tb() 的含义相同。 如果 chain 为 true(默认),则还将打印链接的异常(异常的 __cause____context__ 属性),就像解释器在打印未处理的异常时所做的那样。

在 3.5 版本中更改: 忽略 etype 参数,并从 value 的类型推断出来。

在 3.10 版本中更改: etype 参数已重命名为 exc,现在是仅限位置的。

traceback.print_exc(limit=None, file=None, chain=True)

这是 print_exception(sys.exception(), limit, file, chain) 的简写。

traceback.print_last(limit=None, file=None, chain=True)

这是 print_exception(sys.last_exc, limit, file, chain) 的简写形式。一般来说,它只有在异常到达交互式提示符后才起作用(请参阅 sys.last_exc)。

traceback.print_stack(f=None, limit=None, file=None)

如果 limit 为正数,则打印最多 limit 个堆栈跟踪条目(从调用点开始)。否则,打印最后 abs(limit) 个条目。如果省略 limit 或为 None,则打印所有条目。可选参数 f 可用于指定要开始的备用 堆栈帧。可选参数 file 的含义与 print_tb() 中的含义相同。

在 3.5 版本中更改: 添加了负 limit 支持。

traceback.extract_tb(tb, limit=None)

返回一个 StackSummary 对象,该对象表示从 回溯对象 tb 中提取的“预处理”堆栈跟踪条目列表。它对于堆栈跟踪的替代格式很有用。可选参数 limit 的含义与 print_tb() 中的含义相同。“预处理”堆栈跟踪条目是一个 FrameSummary 对象,其中包含属性 filenamelinenonameline,这些属性表示通常为堆栈跟踪打印的信息。

traceback.extract_stack(f=None, limit=None)

从当前的 堆栈帧 中提取原始回溯。返回值与 extract_tb() 的格式相同。可选参数 flimit 的含义与 print_stack() 中的含义相同。

traceback.print_list(extracted_list, file=None)

将由 extract_tb()extract_stack() 返回的元组列表作为格式化的堆栈跟踪打印到给定的文件。如果 fileNone,则将输出写入 sys.stderr

traceback.format_list(extracted_list)

给定一个元组列表或由 extract_tb()extract_stack() 返回的 FrameSummary 对象,返回一个准备打印的字符串列表。结果列表中的每个字符串都对应于参数列表中具有相同索引的项。每个字符串都以换行符结尾;对于那些源文本行不是 None 的项,字符串也可能包含内部换行符。

traceback.format_exception_only(exc, /, [value, ]*, show_group=False)

使用异常值(例如由 sys.last_value 给出的值)格式化回溯的异常部分。返回值是一个字符串列表,每个字符串都以换行符结尾。该列表包含异常的消息,通常是一个字符串;但是,对于 SyntaxError 异常,它包含多行,这些行(在打印时)显示有关语法错误发生位置的详细信息。在消息之后,该列表包含异常的 notes

自 Python 3.10 起,可以传递异常对象作为第一个参数,而不是传递 value。如果提供了 value,则为了提供向后兼容性,将忽略第一个参数。

show_groupTrue 且异常是 BaseExceptionGroup 的实例时,嵌套异常也将被递归包含,并带有相对于其嵌套深度的缩进。

在 3.10 版本中更改: etype 参数已重命名为 exc,现在是仅限位置的。

在 3.11 版本中更改: 现在,返回的列表包含附加到异常的任何 notes

在 3.13 版本中更改: 添加了 show_group 参数。

traceback.format_exception(exc, /, [value, tb, ]limit=None, chain=True)

格式化堆栈跟踪和异常信息。参数的含义与 print_exception() 的对应参数的含义相同。返回值是一个字符串列表,每个字符串都以换行符结尾,其中一些包含内部换行符。当这些行被连接和打印时,打印的文本与 print_exception() 完全相同。

在 3.5 版本中更改: 忽略 etype 参数,并从 value 的类型推断出来。

在 3.10 版本中更改: 此函数的行为和签名已修改为与 print_exception() 匹配。

traceback.format_exc(limit=None, chain=True)

此函数类似于 print_exc(limit),但返回的是字符串而不是打印到文件。

traceback.format_tb(tb, limit=None)

format_list(extract_tb(tb, limit)) 的简写形式。

traceback.format_stack(f=None, limit=None)

format_list(extract_stack(f, limit)) 的简写形式。

traceback.clear_frames(tb)

通过调用每个帧对象clear()方法,清除回溯 *tb* 中所有堆栈帧的局部变量。

3.4 版本新增。

traceback.walk_stack(f)

从给定帧开始,按照 f.f_back 遍历堆栈,并为每个帧生成帧和行号。如果 *f* 为 None,则使用当前堆栈。此辅助函数与 StackSummary.extract() 一起使用。

3.5 版本新增。

traceback.walk_tb(tb)

按照 tb_next 遍历回溯,并为每个帧生成帧和行号。此辅助函数与 StackSummary.extract() 一起使用。

3.5 版本新增。

TracebackException 对象

3.5 版本新增。

TracebackException 对象由实际的异常创建,用于捕获数据以供后续打印。它们提供了一种更轻量级的方法来存储此信息,避免持有对 回溯 对象的引用。此外,与上述模块级函数相比,它们公开了更多配置输出的选项。

class traceback.TracebackException(exc_type, exc_value, exc_traceback, *, limit=None, lookup_lines=True, capture_locals=False, compact=False, max_group_width=15, max_group_depth=10)

捕获异常以便稍后呈现。 *limit*、*lookup_lines* 和 *capture_locals* 的含义与 StackSummary 类相同。

如果 *compact* 为 true,则只在类属性中保存 TracebackExceptionformat() 方法所需的数据。 特别是,只有当 __cause__None__suppress_context__ 为 false 时,才会计算 __context__ 字段。

请注意,当捕获局部变量时,它们也会显示在回溯中。

*max_group_width* 和 *max_group_depth* 控制异常组的格式(请参阅 BaseExceptionGroup)。深度是指组的嵌套级别,而宽度是指单个异常组的异常数组的大小。当超出任一限制时,格式化输出会被截断。

在 3.10 版本中变更: 添加了 *compact* 参数。

在 3.11 版本中变更: 添加了 *max_group_width* 和 *max_group_depth* 参数。

__cause__

原始 __cause__TracebackException

__context__

原始 __context__TracebackException

exceptions

如果 self 表示一个 ExceptionGroup,则此字段包含一个 TracebackException 实例列表,表示嵌套的异常。否则为 None

3.11 版本新增。

__suppress_context__

原始异常中的 __suppress_context__ 值。

__notes__

原始异常中的 __notes__ 值,如果异常没有任何注释,则为 None。如果它不是 None,则在异常字符串之后格式化在回溯中。

3.11 版本新增。

stack

表示回溯的 StackSummary

exc_type

原始回溯的类。

3.13 版本起已弃用。

exc_type_str

原始异常的类的字符串显示。

3.13 版本新增。

filename

对于语法错误 - 发生错误的文件名。

lineno

对于语法错误 - 发生错误的行号。

end_lineno

对于语法错误 - 发生错误的结束行号。如果不存在,则可以为 None

在版本 3.10 中添加。

text

对于语法错误 - 发生错误的文本。

offset

对于语法错误 - 错误在文本中发生的偏移量。

end_offset

对于语法错误 - 错误在文本中发生的结束偏移量。如果不存在,则可以为 None

在版本 3.10 中添加。

msg

对于语法错误 - 编译器错误消息。

classmethod from_exception(exc, *, limit=None, lookup_lines=True, capture_locals=False)

捕获异常以供稍后渲染。limitlookup_linescapture_localsStackSummary 类相同。

请注意,当捕获局部变量时,它们也会显示在回溯中。

print(*, file=None, chain=True)

format() 返回的异常信息打印到 file (默认 sys.stderr)。

3.11 版本新增。

format(*, chain=True)

格式化异常。

如果 chain 不是 True,则不会格式化 __cause____context__

返回值是一个字符串生成器,每个字符串都以换行符结尾,并且有些字符串包含内部换行符。print_exception() 是对此方法的包装,它只是将行打印到文件中。

format_exception_only(*, show_group=False)

格式化回溯的异常部分。

返回值是一个字符串生成器,每个字符串都以换行符结尾。

show_groupFalse 时,生成器会发出异常的消息,后跟其注释(如果有)。异常消息通常是单个字符串;但是,对于 SyntaxError 异常,它由多行组成,这些行(打印时)显示有关语法错误发生位置的详细信息。

show_groupTrue 且异常是 BaseExceptionGroup 的实例时,嵌套异常也将被递归包含,并带有相对于其嵌套深度的缩进。

在 3.11 版本中更改: 异常的 notes 现在包含在输出中。

在 3.13 版本中更改: 添加了 show_group 参数。

StackSummary 对象

3.5 版本新增。

StackSummary 对象表示准备好格式化的调用堆栈。

class traceback.StackSummary
classmethod extract(frame_gen, *, limit=None, lookup_lines=True, capture_locals=False)

从帧生成器(例如由 walk_stack()walk_tb() 返回的生成器)构造 StackSummary 对象。

如果提供了 limit,则仅从 frame_gen 中获取这么多帧。如果 lookup_linesFalse,则返回的 FrameSummary 对象将不会读取它们的行,从而降低创建 StackSummary 的成本(如果它可能实际上不会被格式化,这可能会很有价值)。如果 capture_localsTrue,则每个 FrameSummary 中的局部变量将作为对象表示形式捕获。

在 3.12 版本中更改: capture_localsTrue 时,从局部变量上的 repr() 引发的异常不再传播给调用者。

classmethod from_list(a_list)

从提供的 FrameSummary 对象列表或旧式元组列表构造 StackSummary 对象。每个元组都应该是包含 filenamelinenonameline 作为元素的 4 元组。

format()

返回准备打印的字符串列表。结果列表中的每个字符串都对应于堆栈中的单个 frame。每个字符串都以换行符结尾;这些字符串也可能包含内部换行符,对于那些带有源代码文本行的项目。

对于相同帧和行的长序列,会显示前几个重复项,后跟一个摘要行,说明进一步重复的确切次数。

在 3.6 版本中更改: 现在会缩写重复帧的长序列。

format_frame_summary(frame_summary)

返回一个用于打印堆栈中涉及的 frames 之一的字符串。对于要由 StackSummary.format() 打印的每个 FrameSummary 对象,都会调用此方法。如果它返回 None,则该帧将从输出中省略。

3.11 版本新增。

FrameSummary 对象

3.5 版本新增。

FrameSummary 对象表示 traceback 中的单个 frame

class traceback.FrameSummary(filename, lineno, name, lookup_line=True, locals=None, line=None)

表示在格式化或打印的回溯或堆栈中的单个。它可以选择性地包含帧的局部变量的字符串化版本。如果 lookup_lineFalse,则在 FrameSummary 访问 line 属性(当将其转换为 tuple 时也会发生)之前,不会查找源代码。可以直接提供 line,这将阻止所有行查找发生。locals 是一个可选的局部变量映射,如果提供,变量表示形式将存储在摘要中以供稍后显示。

FrameSummary 实例具有以下属性

filename

此帧的源代码文件名。等效于访问 f.f_code.co_filename帧对象 f 上。

lineno

此帧的源代码行号。

name

等效于访问 f.f_code.co_name帧对象 f 上。

line

表示此帧的源代码的字符串,其中删除了开头和结尾的空格。如果源代码不可用,则为 None

使用模块级函数的示例

这个简单的示例实现了一个基本的读取-求值-打印循环,类似于(但不如)标准的 Python 交互式解释器循环。有关解释器循环的更完整实现,请参阅 code 模块。

import sys, traceback

def run_user_code(envdir):
    source = input(">>> ")
    try:
        exec(source, envdir)
    except Exception:
        print("Exception in user code:")
        print("-"*60)
        traceback.print_exc(file=sys.stdout)
        print("-"*60)

envdir = {}
while True:
    run_user_code(envdir)

以下示例演示了打印和格式化异常和回溯的不同方法

import sys, traceback

def lumberjack():
    bright_side_of_life()

def bright_side_of_life():
    return tuple()[0]

try:
    lumberjack()
except IndexError as exc:
    print("*** print_tb:")
    traceback.print_tb(exc.__traceback__, limit=1, file=sys.stdout)
    print("*** print_exception:")
    traceback.print_exception(exc, limit=2, file=sys.stdout)
    print("*** print_exc:")
    traceback.print_exc(limit=2, file=sys.stdout)
    print("*** format_exc, first and last line:")
    formatted_lines = traceback.format_exc().splitlines()
    print(formatted_lines[0])
    print(formatted_lines[-1])
    print("*** format_exception:")
    print(repr(traceback.format_exception(exc)))
    print("*** extract_tb:")
    print(repr(traceback.extract_tb(exc.__traceback__)))
    print("*** format_tb:")
    print(repr(traceback.format_tb(exc.__traceback__)))
    print("*** tb_lineno:", exc.__traceback__.tb_lineno)

示例的输出将类似于这样

*** print_tb:
  File "<doctest...>", line 10, in <module>
    lumberjack()
    ~~~~~~~~~~^^
*** print_exception:
Traceback (most recent call last):
  File "<doctest...>", line 10, in <module>
    lumberjack()
    ~~~~~~~~~~^^
  File "<doctest...>", line 4, in lumberjack
    bright_side_of_life()
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
IndexError: tuple index out of range
*** print_exc:
Traceback (most recent call last):
  File "<doctest...>", line 10, in <module>
    lumberjack()
    ~~~~~~~~~~^^
  File "<doctest...>", line 4, in lumberjack
    bright_side_of_life()
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
IndexError: tuple index out of range
*** format_exc, first and last line:
Traceback (most recent call last):
IndexError: tuple index out of range
*** format_exception:
['Traceback (most recent call last):\n',
 '  File "<doctest default[0]>", line 10, in <module>\n    lumberjack()\n    ~~~~~~~~~~^^\n',
 '  File "<doctest default[0]>", line 4, in lumberjack\n    bright_side_of_life()\n    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^\n',
 '  File "<doctest default[0]>", line 7, in bright_side_of_life\n    return tuple()[0]\n           ~~~~~~~^^^\n',
 'IndexError: tuple index out of range\n']
*** extract_tb:
[<FrameSummary file <doctest...>, line 10 in <module>>,
 <FrameSummary file <doctest...>, line 4 in lumberjack>,
 <FrameSummary file <doctest...>, line 7 in bright_side_of_life>]
*** format_tb:
['  File "<doctest default[0]>", line 10, in <module>\n    lumberjack()\n    ~~~~~~~~~~^^\n',
 '  File "<doctest default[0]>", line 4, in lumberjack\n    bright_side_of_life()\n    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^\n',
 '  File "<doctest default[0]>", line 7, in bright_side_of_life\n    return tuple()[0]\n           ~~~~~~~^^^\n']
*** tb_lineno: 10

以下示例显示了打印和格式化堆栈的不同方法

>>> import traceback
>>> def another_function():
...     lumberstack()
...
>>> def lumberstack():
...     traceback.print_stack()
...     print(repr(traceback.extract_stack()))
...     print(repr(traceback.format_stack()))
...
>>> another_function()
  File "<doctest>", line 10, in <module>
    another_function()
  File "<doctest>", line 3, in another_function
    lumberstack()
  File "<doctest>", line 6, in lumberstack
    traceback.print_stack()
[('<doctest>', 10, '<module>', 'another_function()'),
 ('<doctest>', 3, 'another_function', 'lumberstack()'),
 ('<doctest>', 7, 'lumberstack', 'print(repr(traceback.extract_stack()))')]
['  File "<doctest>", line 10, in <module>\n    another_function()\n',
 '  File "<doctest>", line 3, in another_function\n    lumberstack()\n',
 '  File "<doctest>", line 8, in lumberstack\n    print(repr(traceback.format_stack()))\n']

最后一个示例演示了最后几个格式化函数

>>> import traceback
>>> traceback.format_list([('spam.py', 3, '<module>', 'spam.eggs()'),
...                        ('eggs.py', 42, 'eggs', 'return "bacon"')])
['  File "spam.py", line 3, in <module>\n    spam.eggs()\n',
 '  File "eggs.py", line 42, in eggs\n    return "bacon"\n']
>>> an_error = IndexError('tuple index out of range')
>>> traceback.format_exception_only(an_error)
['IndexError: tuple index out of range\n']

使用 TracebackException 的示例

有了辅助类,我们有更多的选择

>>> import sys
>>> from traceback import TracebackException
>>>
>>> def lumberjack():
...     bright_side_of_life()
...
>>> def bright_side_of_life():
...     t = "bright", "side", "of", "life"
...     return t[5]
...
>>> try:
...     lumberjack()
... except IndexError as e:
...     exc = e
...
>>> try:
...     try:
...         lumberjack()
...     except:
...         1/0
... except Exception as e:
...     chained_exc = e
...
>>> # limit works as with the module-level functions
>>> TracebackException.from_exception(exc, limit=-2).print()
Traceback (most recent call last):
  File "<python-input-1>", line 6, in lumberjack
    bright_side_of_life()
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
  File "<python-input-1>", line 10, in bright_side_of_life
    return t[5]
           ~^^^
IndexError: tuple index out of range

>>> # capture_locals adds local variables in frames
>>> TracebackException.from_exception(exc, limit=-2, capture_locals=True).print()
Traceback (most recent call last):
  File "<python-input-1>", line 6, in lumberjack
    bright_side_of_life()
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
  File "<python-input-1>", line 10, in bright_side_of_life
    return t[5]
           ~^^^
    t = ("bright", "side", "of", "life")
IndexError: tuple index out of range

>>> # The *chain* kwarg to print() controls whether chained
>>> # exceptions are displayed
>>> TracebackException.from_exception(chained_exc).print()
Traceback (most recent call last):
  File "<python-input-19>", line 4, in <module>
    lumberjack()
    ~~~~~~~~~~^^
  File "<python-input-8>", line 7, in lumberjack
    bright_side_of_life()
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
  File "<python-input-8>", line 11, in bright_side_of_life
    return t[5]
           ~^^^
IndexError: tuple index out of range

During handling of the above exception, another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
  File "<python-input-19>", line 6, in <module>
    1/0
    ~^~
ZeroDivisionError: division by zero

>>> TracebackException.from_exception(chained_exc).print(chain=False)
Traceback (most recent call last):
  File "<python-input-19>", line 6, in <module>
    1/0
    ~^~
ZeroDivisionError: division by zero