"traceback" —— 打印或读取栈回溯信息
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**源代码：** Lib/traceback.py

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该模块提供了一个标准接口来提取、格式化和打印 Python 程序的栈跟踪结果。
它完全模仿Python 解释器在打印栈跟踪结果时的行为。当您想要在程序控制下
打印栈跟踪结果时，例如在“封装”解释器时，这是非常有用的。

这个模块使用 traceback 对象 —— 这是存储在 "sys.last_traceback" 中的对
象类型变量，并作为 "sys.exc_info()" 的第三项被返回。

参见:

  模块 "faulthandler"
     用于在发生错误、超时或用户信号时显式地转储 Python 回溯信息。

  模块 "pdb"
     用于 Python 程序的交互式源代码调试器。

这个模块定义了以下函数：

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

   如果*limit*是正整数，那么从 traceback 对象 "tb" 输出最高 *limit* 个
   （从调用函数开始的）栈的堆栈回溯‎条目‎；如果 *limit* 是负数就输出
   "abs(limit)" 个回溯条目；又如果 *limit* 被省略或者为 "None" ，那么
   就会输出所有回溯条目。如果 *file* 被省略或为 "None" 那么就会输出至
   标准输出 "sys.stderr" 否则它应该是一个打开的文件或者文件类对象来接
   收输出

   在 3.5 版更改: 添加了对负数值 *limit* 的支持

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

   打印回溯对象 *tb* 到 *file* 的异常信息和整个堆栈回溯。这和
   "print_tb()" 比有以下方面不同：

   * 如果 *tb* 不为 "None"，它将打印头部 "Traceback (most recent call
     last):"

   * 它将在栈回溯之后打印异常类型和 *value*

   * 如果 *type(value)* 为 "SyntaxError" 且 *value* 具有适当的格式，它
     会打印发生语法错误的行并用一个圆点来指明错误的大致位置。

   从 Python 3.10 开始，可以不再传递 *value* 和 *tb*，而是传递一个异常
   对象作为第一个参数。 如果提供了 *value* 和 *tb*，则第一个参数会被忽
   略以便提供向下兼容性。

   可选的 *limit* 参数具有与 "print_tb()" 的相同含义。 如果 *chain* 为
   真值（默认），则链式异常（异常的 "__cause__" 或 "__context__" 属性
   ）也将被打印出来，就像解释器本身在打印未处理的异常时一样。

   在 3.5 版更改: *etype* 参数会被忽略并根据 *value* 推断出来。

   在 3.10 版更改: *etype* 形参已被重命名为 *exc* 并且现在是仅限位置形
   参。

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

   这是 "print_exception(*sys.exc_info(), limit, file, chain)" 的简写
   。

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

   这是 "print_exception(sys.last_type, sys.last_value,
   sys.last_traceback, limit, file, chain)" 的简写。 通常它将只在异常
   到达交互提示之后才会起作用 (参见 "sys.last_type")。

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

   如果 *limit* 为正数则打印至多 *limit* 个栈回溯条目（从发起调用点开
   始）。 在其他情况下，则打印最后 "abs(limit)" 个条目。 如果 *limit*
   被省略或为 "None"，则会打印所有条目。 可选的 *f* 参数可被用来指明一
   个用于开始的替代栈。 可选的 *file* 参数具有与 "print_tb()" 的相同含
   义。

   在 3.5 版更改: 添加了对负数值 *limit* 的支持

traceback.extract_tb(tb, limit=None)

   返回一个 "StackSummary" 对象来代表从回溯对象 *tb* 提取的 "预处理"
   栈回溯条目列表。 它适用于栈回溯的替代格式化。 可选的 *limit* 参数具
   有与 "print_tb()" 的相同含义。 "预处理" 栈回溯条目是一个
   "FrameSummary" 对象，其中包含代表通常为栈回溯打印的信息的
   "filename", "lineno", "name" 和 "line" 等属性。 "line" 是一个去除了
   前导和末尾空白符的字符串；如果源代码不可用则它将为 "None"。

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

   从当前的栈帧提取原始回溯信息。 返回值具有与 "extract_tb()" 的相同格
   式。 可选的 *f* 和 *limit* 参数具有与 "print_stack()" 的相同含义。

traceback.format_list(extracted_list)

   给定一个由元组或如 "extract_tb()" 或 "extract_stack()" 所返回的
   "FrameSummary" 对象组成的列表，返回一个可打印的字符串列表。 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号的条目。 每个字符串
   以一个换行符结束；对于那些源文本行不为 "None" 的条目，字符串也可能
   包含内部换行符。

traceback.format_exception_only(exc, /[, value])

   使用 "sys.last_value"  等给出的异常值来格式化回溯中的异常部分。 返
   回值是一个字符串的列表，每个字符串都以换行符结束。 通常，此列表只包
   含单个字符串；但是，对于 "SyntaxError" 异常，它将包含多行并且（当打
   印时）会显示有关语法错误在何处发生的详细信息。 指明发生了哪种异常的
   消息将总是该列表中的最后一个字符串。

   从 Python 3.10 开始，可以不传入 *value*，而是传入一个异常对象作为第
   一个参数。 如果提供了 *value*，则第一个参数将被忽略以便提供向下兼容
   性。

   在 3.10 版更改: *etype* 形参已被重命名为 *exc* 并且现在是仅限位置形
   参。

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

   格式化一个栈跟踪和异常信息。 参数的含义与传给 "print_exception()"
   的相应参数相同。 返回值是一个字符串列表，每个字符串都以一个换行符结
   束且有些还包含内部换行符。 当这些行被拼接并打印时，打印的文本与
   "print_exception()" 的完全相同。

   在 3.5 版更改: *etype* 参数会被忽略并根据 *value* 推断出来。

   在 3.10 版更改: 此函数的行为和签名已被修改以与 "print_exception()"
   相匹配。

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

   这类似于 "print_exc(limit)" 但会返回一个字符串而不是打印到一个文件
   。

traceback.format_tb(tb, limit=None)

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

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

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

traceback.clear_frames(tb)

   通过调用每个帧对象的 "clear()" 方法来清除回溯 *tb* 中所有栈帧的局部
   变量。

   3.4 新版功能.

traceback.walk_stack(f)

   从给定的帧开始访问 "f.f_back" 之后的栈，产生每一帧的帧和行号。 如果
   *f* 为 "None"，则会使用当前栈。 这个辅助函数要与
   "StackSummary.extract()" 一起使用。

   3.5 新版功能.

traceback.walk_tb(tb)

   访问 "tb_next" 之后的回溯并产生每一帧的帧和行号。 这个辅助函数要与
   "StackSummary.extract()" 一起使用。

   3.5 新版功能.

此模块还定义了以下的类:


"TracebackException" 对象
=========================

3.5 新版功能.

"TracebackException" 对象基于实际的异常创建通过轻量的方式捕获数据以便
随后打印。

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

   捕获一个异常以便随后渲染。 *limit*, *lookup_lines* 和
   *capture_locals* 的含义与 "StackSummary" 类的相同。

   如果 *compact* 为真值，则只有 "TracebackException" 的 "format" 方法
   所需要的数据会被保存在类属性中。 特别地，"__context__" 字段只有在
   "__cause__" 为 "None" 且 "__suppress_context__" 为假值时才会被计算
   。

   请注意当局部变量被捕获时，它们也会被显示在回溯中。

   __cause__

      原始 "__cause__" 的 "TracebackException"。

   __context__

      原始 "__context__" 的 "TracebackException"。

   __suppress_context__

      来自原始异常的 "__suppress_context__"。

   stack

      代表回溯的 "StackSummary"。

   exc_type

      原始回溯的类。

   filename

      针对语法错误 —— 错误发生所在的文件名。

   lineno

      针对语法错误 —— 错误发生所在的行号。

   end_lineno

      针对语法错误 —— 错误发生所在的末尾行号。 如不存在则可以为 "None"
      。

      3.10 新版功能.

   text

      针对语法错误 —— 错误发生所在的文本。

   offset

      针对语法错误 —— 错误发生所在的文本内部的偏移量。

   end_offset

      针对语法错误 —— 错误发生所在的文本末尾偏移量。 如不存在则可以为
      "None"。

      3.10 新版功能.

   msg

      针对语法错误 —— 编译器错误消息。

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

      捕获一个异常以便随后渲染。 *limit*, *lookup_lines* 和
      *capture_locals* 的含义与 "StackSummary" 类的相同。

      请注意当局部变量被捕获时，它们也会被显示在回溯中。

   format(*, chain=True)

      格式化异常。

      如果 *chain* 不为 "True"，则 "__cause__" 和 "__context__" 将不会
      被格式化。

      返回值是一个字符串的生成器，其中每个字符串都以换行符结束并且有些
      还会包含内部换行符。 "print_exception()" 是此方法的一个包装器，
      它只是将这些行打印到一个文件。

      指明发生了哪种异常的消息总会是输出中的最后一个字符串。

   format_exception_only()

      格式化回溯的异常部分。

      返回值是一个字符串的生成器，每个字符串都以一个换行符结束。

      通常，生成器会发出单个字符串；不过，对于 "SyntaxError" 异常，它
      会发出（当打印时）显示有关语法错误发生在何处的详细信息的多个行。

      指明发生了哪种异常的消息总会是输出中的最后一个字符串。

   在 3.10 版更改: 增加了 *compact* 形参。


"StackSummary" 对象
===================

3.5 新版功能.

代表一个可被格式化的调用栈的 "StackSummary" 对象。

class traceback.StackSummary

   classmethod extract(frame_gen, *, limit=None, lookup_lines=True, capture_locals=False)

      构造一个来自帧生成器的 "StackSummary" 对象（如 "walk_stack()" 或
      "walk_tb()" 所返回的一样）。

      如果提供了 *limit*，则只从 *frame_gen* 提取指定数量的帧。 如果
      *lookup_lines* 为 "False"，则返回的 "FrameSummary" 对象将不会读
      入它们的行，这使得创建 "StackSummary" 的开销更低（如果它不会被实
      际格式化这就会很有价值）。 如果 *capture_locals* 为 "True" 则每
      个 "FrameSummary" 中的局部变量会被捕获为对象表示形式。

   classmethod from_list(a_list)

      从所提供的 "FrameSummary" 对象列表或旧式的元组列表构造一个
      "StackSummary" 对象。 每个元组都应当是以文件、行号、名称和行为元
      素的 4 元组。

   format()

      返回一个可打印的字符串列表。 结果列表中的每个字符串各自对应来自
      于栈的单独帧。 每个字符串都以一个换行符结束；对于带有源文本行的
      条目来说，字符串还可能包含内部换行符。

      对于同一帧与行的长序列，将显示前几个重复项，后面跟一个指明之后的
      实际重复次数的摘要行。

      在 3.6 版更改: 重复帧的长序列现在将被缩减。


"FrameSummary" 对象
===================

3.5 新版功能.

"FrameSummary" 对象代表回溯中的一个单独帧。

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

   代表回溯或栈中被格式化或打印的一个单独帧。 它有时可能还带有包括在其
   中的帧局部变量的字符串化版本。 如果 *lookup_line* 为 "False"，则不
   会查找源代码直到 "FrameSummary" 已经访问了 "line" 属性（这还将发生
   在将其转换为元组时）。 "line" 可能会被直接提供，并将完全阻止行查找
   的发生。 *locals* 是一个可选的局部变量字典，如果有提供的话这些变量
   的表示形式将被存储在摘要中以便随后显示。


回溯示例
========

这个简单示例是一个基本的读取-求值-打印循环，类似于（但实用性小于）标准
Python 交互式解释器循环。 对于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)

下面的例子演示了打印和格式化异常与回溯的不同方式:

   import sys, traceback

   def lumberjack():
       bright_side_of_life()

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

   try:
       lumberjack()
   except IndexError:
       exc_type, exc_value, exc_traceback = sys.exc_info()
       print("*** print_tb:")
       traceback.print_tb(exc_traceback, limit=1, file=sys.stdout)
       print("*** print_exception:")
       traceback.print_exception(exc_value, 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_value)))
       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)

该示例的输出看起来像是这样的:

   *** 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...>", line 10, in <module>\n    lumberjack()\n',
    '  File "<doctest...>", line 4, in lumberjack\n    bright_side_of_life()\n',
    '  File "<doctest...>", line 7, in bright_side_of_life\n    return tuple()[0]\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...>", line 10, in <module>\n    lumberjack()\n',
    '  File "<doctest...>", line 4, in lumberjack\n    bright_side_of_life()\n',
    '  File "<doctest...>", line 7, in bright_side_of_life\n    return tuple()[0]\n']
   *** tb_lineno: 10

下面的例子演示了打印和格式化栈的不同方式:

   >>> 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']

最后这个例子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(type(an_error), an_error)
   ['IndexError: tuple index out of range\n']
