# `warnings` --- 警告の制御

ソースコード: Lib/warnings.py

警告メッセージは一般に、ユーザに警告しておいた方がよいような状況下にプログラムが置かれているが、その状況は (通常は) 例外を送出したりそのプログラムを終了させるほどの正当な理由がないといった状況で発されます。例えば、プログラムが古いモジュールを使っている場合には警告を発したくなるかもしれません。

Python プログラマは、このモジュールの `warn()` 関数を使って警告を発することができます。(C 言語のプログラマは `PyErr_WarnEx()` を使います; 詳細は 例外処理 を参照してください)。

警告メッセージは通常 `sys.stderr` に出力されますが、すべての警告を無視したり、警告を例外にしたりと、その処理を柔軟に変更することができます。 警告の処理は warning category 、警告メッセージのテキスト、警告が発行されたソースの位置に基づいて変化します。 同じソースの位置で特定の警告が繰り返された場合、通常は抑制されます。

警告制御には 2 つの段階 (stage) があります: 第一に、警告が発されるたびに、メッセージを出力すべきかどうかの決定が行われます; 次に、メッセージを出力するなら、メッセージはユーザによって設定が可能なフックを使って書式化され印字されます。

警告メッセージを出力するかどうかの決定は、 警告フィルタ によって制御されます。警告フィルタは一致規則 (matching rule)と動作からなるシーケンスです。 `filterwarnings()` を呼び出して一致規則をフィルタに追加することができ、 `resetwarnings()` を呼び出してフィルタを標準設定の状態にリセットすることができます。

警告メッセージの印字は `showwarning()` を呼び出して行うことができ、この関数は上書きすることができます; この関数の標準の実装では、 `formatwarning()` を呼び出して警告メッセージを書式化しますが、この関数についても自作の実装を使うことができます。

参考

`logging.captureWarnings()` を使うことで、標準ロギング基盤ですべての警告を扱うことができます。

## 警告カテゴリ

警告カテゴリを表現する組み込み例外は数多くあります。このカテゴリ化は警告をグループごとフィルタする上で便利です。

これらは厳密に言えば 組み込み例外 ですが、概念的には警告メカニズムに属しているのでここで記述されています。

標準の警告カテゴリをユーザの作成したコード上でサブクラス化することで、さらに別の警告カテゴリを定義することができます。警告カテゴリは常に `Warning` クラスのサブクラスでなければなりません。

現在以下の警告カテゴリクラスが定義されています:

クラス | 説明
--- | ---
`Warning` | すべての警告カテゴリクラスの基底クラスです。 `Exception` のサブクラスです。
`UserWarning` | `warn()` の標準のカテゴリです。
`DeprecationWarning` | 他の Python 開発者へ向けて警告を発するときの、非推奨の機能についての警告の基底カテゴリです(`__main__` によって引き起こされない限り通常は無視されます)。
`SyntaxWarning` | その文法機能があいまいであることを示す警告カテゴリの基底クラスです。
`RuntimeWarning` | そのランタイム機能があいまいであることを示す警告カテゴリの基底クラスです。
`FutureWarning` | Python で書かれたアプリケーションのエンドユーザーへ向けて警告を発するときの、非推奨の機能についての警告の基底カテゴリです。
`PendingDeprecationWarning` | 将来その機能が非推奨になることを示す警告カテゴリの基底クラスです(デフォルトでは無視されます)。
`ImportWarning` | モジュールのインポート処理中に引き起こされる警告カテゴリの基底クラスです (デフォルトでは無視されます)。
`UnicodeWarning` | Unicode に関係した警告カテゴリの基底クラスです。
`BytesWarning` | `bytes` や `bytearray` に関連した警告カテゴリの基底クラスです。
`ResourceWarning` | リソースの使用に関連した警告カテゴリの基底クラスです (デフォルトでは無視されます)。

バージョン 3.7 で変更: Previously `DeprecationWarning` and `FutureWarning` were distinguished based on whether a feature was being removed entirely or changing its behaviour. They are now distinguished based on their intended audience and the way they're handled by the default warnings filters.

## 警告フィルタ

警告フィルタは、ある警告を無視すべきか、表示すべきか、あるいは (例外を送出する) エラーにするべきかを制御します。

概念的には、警告フィルタは複数のフィルタ仕様からなる順番リストを維持しています; 何らかの特定の警告が生じると、一致するものが見つかるまでリスト中の各フィルタとの照合が行われます; 一致したフィルタ仕様がその警告の処理方法を決定します。フィルタの各エントリは (action, message, category, module, lineno) からなるタプルです。ここで:

- action は以下の文字列のうちの一つです:

  値 | 処理方法
  --- | ---
  `"default"` | print the first occurrence of matching warnings for each location (module + line number) where the warning is issued
  `"error"` | 一致した警告を例外に変えます
  `"ignore"` | 一致した警告を出力しません
  `"always"` | 一致した警告を常に出力します
  `"module"` | print the first occurrence of matching warnings for each module where the warning is issued (regardless of line number)
  `"once"` | 一致した警告のうち、警告の原因になった場所にかかわらず最初の警告のみ出力します

- message is a string containing a regular expression that the start of the warning message must match, case-insensitively. In `-W` and `PYTHONWARNINGS`, message is a literal string that the start of the warning message must contain (case-insensitively), ignoring any whitespace at the start or end of message.

- category はクラス (`Warning` のサブクラス) です。警告クラスはこのクラスのサブクラスに一致しなければなりません。

- module is a string containing a regular expression that the start of the fully qualified module name must match, case-sensitively. In `-W` and `PYTHONWARNINGS`, module is a literal string that the fully qualified module name must be equal to (case-sensitively), ignoring any whitespace at the start or end of module.

- lineno は整数で、警告が発生した場所の行番号に一致しなければなりません。`0` の場合はすべての行と一致します。

`Warning` クラスは組み込みの `Exception` クラスから派生しているので、警告をエラーに変換するには単に `category(message)` を `raise` します。

If a warning is reported and doesn't match any registered filter then the "default" action is applied (hence its name).

### Describing Warning Filters

The warnings filter is initialized by `-W` options passed to the Python interpreter command line and the `PYTHONWARNINGS` environment variable. The interpreter saves the arguments for all supplied entries without interpretation in `sys.warnoptions`; the `warnings` module parses these when it is first imported (invalid options are ignored, after printing a message to `sys.stderr`).

Individual warnings filters are specified as a sequence of fields separated by colons:

    action:message:category:module:line

The meaning of each of these fields is as described in 警告フィルタ. When listing multiple filters on a single line (as for `PYTHONWARNINGS`), the individual filters are separated by commas and the filters listed later take precedence over those listed before them (as they're applied left-to-right, and the most recently applied filters take precedence over earlier ones).

Commonly used warning filters apply to either all warnings, warnings in a particular category, or warnings raised by particular modules or packages. Some examples:

    default                      # Show all warnings (even those ignored by default)
    ignore                       # Ignore all warnings
    error                        # Convert all warnings to errors
    error::ResourceWarning       # Treat ResourceWarning messages as errors
    default::DeprecationWarning  # Show DeprecationWarning messages
    ignore,default:::mymodule    # Only report warnings triggered by "mymodule"
    error:::mymodule             # Convert warnings to errors in "mymodule"

### デフォルトの警告フィルタ

デフォルトで、 Python はいくつかの警告フィルタをインストールします。これは `-W` コマンドラインオプション、`PYTHONWARNINGS` 環境変数または `filterwarnings()` の呼び出しでオーバーライドできます。

In regular release builds, the default warning filter has the following entries (in order of precedence):

    default::DeprecationWarning:__main__
    ignore::DeprecationWarning
    ignore::PendingDeprecationWarning
    ignore::ImportWarning
    ignore::ResourceWarning

In a debug build, the list of default warning filters is empty.

バージョン 3.2 で変更: `PendingDeprecationWarning` に加えて、 `DeprecationWarning` もデフォルトで無視されるようになりました。

バージョン 3.7 で変更: `DeprecationWarning` is once again shown by default when triggered directly by code in `__main__`.

バージョン 3.7 で変更: `BytesWarning` no longer appears in the default filter list and is instead configured via `sys.warnoptions` when `-b` is specified twice.

### Overriding the default filter

Developers of applications written in Python may wish to hide all Python level warnings from their users by default, and only display them when running tests or otherwise working on the application. The `sys.warnoptions` attribute used to pass filter configurations to the interpreter can be used as a marker to indicate whether or not warnings should be disabled:

    import sys

    if not sys.warnoptions:
        import warnings
        warnings.simplefilter("ignore")

Developers of test runners for Python code are advised to instead ensure that all warnings are displayed by default for the code under test, using code like:

    import sys

    if not sys.warnoptions:
        import os, warnings
        warnings.simplefilter("default") # Change the filter in this process
        os.environ["PYTHONWARNINGS"] = "default" # Also affect subprocesses

Finally, developers of interactive shells that run user code in a namespace other than `__main__` are advised to ensure that `DeprecationWarning` messages are made visible by default, using code like the following (where `user_ns` is the module used to execute code entered interactively):

    import warnings
    warnings.filterwarnings("default", category=DeprecationWarning,
                                       module=user_ns.get("__name__"))

## 一時的に警告を抑制する

If you are using code that you know will raise a warning, such as a deprecated function, but do not want to see the warning (even when warnings have been explicitly configured via the command line), then it is possible to suppress the warning using the `catch_warnings` context manager:

    import warnings

    def fxn():
        warnings.warn("deprecated", DeprecationWarning)

    with warnings.catch_warnings():
        warnings.simplefilter("ignore")
        fxn()

このサンプルのコンテキストマネージャーの中では、すべての警告が無視されています。これで、他の廃止予定のコードを含まない(つもりの)部分まで警告を抑止せずに、廃止予定だと分かっているコードだけ警告を表示させないようにすることができます。注意: これが保証できるのはシングルスレッドのアプリケーションだけです。 2つ以上のスレッドが同時に `catch_warnings` コンテキストマネージャーを使用した場合、動作は未定義です。

## 警告のテスト

コードが警告を発生させることをテストするには、 `catch_warnings` コンテキストマネージャーを利用します。このクラスを使うと、一時的に警告フィルタを操作してテストに利用できます。例えば、次のコードでは、発生したすべての警告を取得してチェックしています:

    import warnings

    def fxn():
        warnings.warn("deprecated", DeprecationWarning)

    with warnings.catch_warnings(record=True) as w:
        # Cause all warnings to always be triggered.
        warnings.simplefilter("always")
        # Trigger a warning.
        fxn()
        # Verify some things
        assert len(w) == 1
        assert issubclass(w[-1].category, DeprecationWarning)
        assert "deprecated" in str(w[-1].message)

`always` の代わりに `error` を利用することで、すべての警告で例外を発生させることができます。1つ気をつけないといけないのは、一度 `once`/`default` ルールによって発生した警告は、フィルタに何をセットしているかにかかわらず、警告レジストリをクリアしない限りは 2度と発生しません。

コンテキストマネージャーが終了したら、警告フィルタはコンテキストマネージャーに入る前のものに戻されます。これは、テスト中に予期しない方法で警告フィルタが変更され、テスト結果が中途半端になる事を予防します。このモジュールの `showwarning()` 関数も元の値に戻されます。注意: これが保証できるのはシングルスレッドのアプリケーションだけです。 2つ以上のスレッドが同時に `catch_warnings` コンテキストマネージャを使用した場合、動作は未定義です。

同じ種類の警告を発生させる複数の操作をテストする場合、各操作が新しい警告を発生させている事を確認するのは大切な事です (例えば、警告を例外として発生させて各操作が例外を発生させることを確認したり、警告リストの長さが各操作で増加していることを確認したり、警告リストを各操作の前に毎回クリアする事ができます)。

## Updating Code For New Versions of Dependencies

Warning categories that are primarily of interest to Python developers (rather than end users of applications written in Python) are ignored by default.

Notably, this "ignored by default" list includes `DeprecationWarning` (for every module except `__main__`), which means developers should make sure to test their code with typically ignored warnings made visible in order to receive timely notifications of future breaking API changes (whether in the standard library or third party packages).

In the ideal case, the code will have a suitable test suite, and the test runner will take care of implicitly enabling all warnings when running tests (the test runner provided by the `unittest` module does this).

In less ideal cases, applications can be checked for use of deprecated interfaces by passing `-Wd` to the Python interpreter (this is shorthand for `-W default`) or setting `PYTHONWARNINGS=default` in the environment. This enables default handling for all warnings, including those that are ignored by default. To change what action is taken for encountered warnings you can change what argument is passed to `-W` (e.g. `-W error`). See the `-W` flag for more details on what is possible.

## 利用可能な関数

`warnings.``warn`(message, category=None, stacklevel=1, source=None)

  警告を発するか、無視するか、あるいは例外を送出します。 category 引数が与えられた場合、 警告カテゴリクラス でなければなりません; 標準の値は `UserWarning` です。 message を `Warning` インスタンスで代用することもできますが、この場合 category は無視され、 `message.__class__` が使われ、メッセージ文は `str(message)` になります。発された例外が前述した 警告フィルタ によってエラーに変更された場合、この関数は例外を送出します。引数 stacklevel は Python でラッパー関数を書く際に利用することができます。例えば:

      def deprecation(message):
          warnings.warn(message, DeprecationWarning, stacklevel=2)

  こうすることで、警告が参照するソースコード部分を、 `deprecation()` 自身ではなく `deprecation()` を呼び出した側にできます (というのも、前者の場合は警告メッセージの目的を台無しにしてしまうからです)。

  source 引数が与えられた場合、これは `ResourceWarning` を発生させた破壊されたオブジェクトです。

  バージョン 3.6 で変更: source 引数を追加しました。

`warnings.``warn_explicit`(message, category, filename, lineno, module=None, registry=None, module_globals=None, source=None)

  `warn()` の機能に対する低レベルのインターフェースで、メッセージ、警告カテゴリ、ファイル名および行番号、そしてオプションのモジュール名およびレジストリ情報 (モジュールの `__warningregistry__` 辞書) を明示的に渡します。モジュール名は標準で `.py` が取り去られたファイル名になります; レジストリが渡されなかった場合、警告が抑制されることはありません。 message が文字列のとき、 category は `Warning` のサブクラスでなければなりません。また message は `Warning` のインスタンスであってもよく、この場合 category は無視されます。

  module_globals は、もし与えられるならば、警告が発せられるコードが使っているグローバル名前空間でなければなりません (この引数は zipfile やその他の非ファイルシステムのインポート元の中にあるモジュールのソースを表示することをサポートするためのものです)。

  source 引数が与えられた場合、これは `ResourceWarning` を発生させた破壊されたオブジェクトです。

  バージョン 3.6 で変更: source 引数を追加しました。

`warnings.``showwarning`(message, category, filename, lineno, file=None, line=None)

  警告をファイルに書き込みます。標準の実装では、 `formatwarning(message, category, filename, lineno, line)` を呼び出し、返された文字列を file に書き込みます。 file は標準では `sys.stderr` です。この関数は `warnings.showwarning` に任意の呼び出し可能オブジェクトを代入して置き換えることができます。 line は警告メッセージに含めるソースコードの1行です。 line が与えられない場合、 `showwarning()` は filename と lineno から行を取得することを試みます。

`warnings.``formatwarning`(message, category, filename, lineno, line=None)

  警告を通常の方法で書式化します。返される文字列内には改行が埋め込まれている可能性があり、かつ文字列は改行で終端されています。 line は警告メッセージに含まれるソースコードの1行です。 line が渡されない場合、 `formatwarning()` は filename と lineno から行の取得を試みます。

`warnings.``filterwarnings`(action, message='', category=Warning, module='', lineno=0, append=False)

  警告フィルタ仕様 のリストにエントリを一つ挿入します。標準ではエントリは先頭に挿入されます; append が真ならば、末尾に挿入されます。この関数は引数の型をチェックし、 message および module の正規表現をコンパイルしてから、これらをタプルにして警告フィルタのリストに挿入します。二つのエントリが特定の警告に合致した場合、リストの先頭に近い方のエントリが後方にあるエントリに優先します。引数が省略されると、標準ではすべてにマッチする値に設定されます。

`warnings.``simplefilter`(action, category=Warning, lineno=0, append=False)

  単純なエントリを 警告フィルタ仕様 のリストに挿入します。引数の意味は `filterwarnings()` と同じですが、この関数により挿入されるフィルタはカテゴリと行番号が一致していればすべてのモジュールのすべてのメッセージに合致しますので、正規表現は必要ありません。

`warnings.``resetwarnings`()

  警告フィルタをリセットします。これにより、 `-W` コマンドラインオプションによるもの `simplefilter()` 呼び出しによるものを含め、 `filterwarnings()` の呼び出しによる影響はすべて無効化されます。

## 利用可能なコンテキストマネージャー

class `warnings.``catch_warnings`(*, record=False, module=None)

  警告フィルタと `showwarning()` 関数をコピーし、終了時に復元するコンテキストマネージャーです。 record 引数が `False` (デフォルト値)だった場合、コンテキスト開始時には `None` を返します。もし record が `True` だった場合、リストを返します。このリストにはカスタムの `showwarning()` 関数(この関数は同時に `sys.stdout` への出力を抑制します)によってオブジェクトが継続的に追加されます。リストの中の各オブジェクトは、 `showwarning()` 関数の引数と同じ名前の属性を持っています。

  module 引数は、保護したいフィルタを持つモジュールを取ります。 `warnings` を import して得られるモジュールの代わりに利用されます。この引数は、主に `warnings` モジュール自体をテストする目的で追加されました。

  注釈

  `catch_warnings` マネージャーは、モジュールの `showwarning()` 関数と内部のフィルタ仕様のリストを置き換え、その後復元することによって動作しています。これは、コンテキストマネージャーがグローバルな状態を変更していることを意味していて、したがってスレッドセーフではありません。