"traceback" —— 打印或读取栈回溯信息
***********************************

**原始碼：**Lib/traceback.py

======================================================================

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。

本模块使用 回溯对象 --- 它们是类型为 "types.TracebackType" 的对象，它
们将被赋值给 "BaseException" 实例的 "__traceback__" 字段。

也參考:

  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* 为正值则打印来自 回溯对象 *tb* 的至多 *limit* 个栈回溯
   条目（从调用方的帧开始）。 否则，打印最后 "abs(limit)" 个条目。 如
   果 *limit* 被省略或为 "None"，则打印所有条目。 如果 *file* 被省略或
   为 "None"，则会输出到 "sys.stderr"；在其他情况下它应当是一个打开的
   *文件* 或 *file-like object* 用来接受输出。

   在 3.5 版的變更: 添加了对负数值 *limit* 的支持

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

   将来自 回溯对象 *tb* 的异常信息与栈跟踪条目打印到 *file*。 这与
   "print_tb()" 相比有以下几方面的区别：

   * 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* 参数的含义与 "print_tb()" 的相同。 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 版的變更: *etype* 参数会被忽略并根据 *value* 推断出来。

   在 3.10 版的變更: *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.exception(), limit, file, chain)" 的快捷
   操作。

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

   This is a shorthand for "print_exception(sys.last_type,
   sys.last_value, sys.last_traceback, limit, file, chain)".  In
   general it will work only after an exception has reached an
   interactive prompt (see "sys.last_type").

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

   如果 *limit* 为正数则打印至多 *limit* 个栈跟踪条目（从唤起点开始）
   。 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* 参数可被用来指定一个替
   代 栈帧 作为开始位置。 可选的 *file* 参数的含义与 "print_tb()" 的相
   同。

   在 3.5 版的變更: 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
   跟踪条目列表。 它可用作栈跟踪的另一种格式化形式。 可选的 *limit* 参
   数的含义与 "print_tb()" 的相同。 “预处理”栈跟踪条目是一个
   "FrameSummary" 对象，其中包含代表通常针对栈跟踪打印的信息的
   "filename", "lineno", "name" 和 "line" 等属性。

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

   从当前的 栈帧 提取原始回溯。 返回值的格式与 "extract_tb()" 的相同。
   可选的 *f* 和 *limit* 参数的含义与 "print_stack()" 的相同。

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的异常部分。 返回值
   是一个字符串列表，其中每一项都以换行符结束。 该列表包含异常消息，它
   通常是一个字符串；但是，对于 "SyntaxError" 异常，它将包含多行并且（
   当打印时）会显示语法错误发生位置的详细信息。 在异常消息之后，该列表
   还包含了异常的 "注释"。

   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 版的變更: *etype* 形参已被重命名为 *exc* 并且现在是仅限位置
   形参。

   在 3.11 版的變更: 返回的列表现在将包括关联到异常的任何 "注释"。

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 版的變更: *etype* 参数会被忽略并根据 *value* 推断出来。

   在 3.10 版的變更: 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。

   在 3.4 版新加入.

traceback.walk_stack(f)

   从给定的帧开始访问 "f.f_back" 之后的栈内容，产生每一个帧和帧对应的
   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。

   在 3.5 版新加入.

traceback.walk_tb(tb)

   访问 "tb_next" 之后的回溯并产生每一个帧和帧对应的行号。 这个辅助函
   数要与 "StackSummary.extract()" 一起使用。

   在 3.5 版新加入.

此模块还定义了以下的类:


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

在 3.5 版新加入.

"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, max_group_width=15, max_group_depth=10)

   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性。 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。

   *max_group_width* 和 *max_group_depth* 控制异常组的格式化 (参见
   "BaseExceptionGroup")。 depth 是指分组的嵌套层级，而 width 是指一个
   异常组的异常数组的大小。 格式化的输出在达到某个限制时将被截断。

   在 3.10 版的變更: 新增 *compact* 參數。

   在 3.11 版的變更: 添加了 *max_group_width* 和 *max_group_depth* 形
   参。parameters.

   __cause__

      原始 "__cause__" 的 "TracebackException"。

   __context__

      原始 "__context__" 的 "TracebackException"。

   exceptions

      如果 "self" 代表一个 "ExceptionGroup"，此字段将保存一个由代表被
      嵌套异常的 "TracebackException" 实例组成的列表。 否则它将为
      "None"。

      在 3.11 版新加入.

   __suppress_context__

      来自原始异常的 "__suppress_context__" 值。

   __notes__

      来自原始异常的 "__notes__" 值，或者如果异常没有任何注释则为
      "None"。 如果它不为 "None" 则会在异常字符串之后的回溯中进行格式
      化。

      在 3.11 版新加入.

   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"
      。

      在 3.10 版新加入.

   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"。

      在 3.10 版新加入.

   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。

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

      将 "format()" 所返回的异常信息打印至 *file* (默认为
      "sys.stderr")。

      在 3.11 版新加入.

   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。

   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。

      生成器会发出异常消息并附带其注释（如果有注释的话）。 异常消息通
      常是一个字符串；但是，对于 "SyntaxError" 异常，它将包含多行并且
      （当打印时）会显示语法错误发生位置的详细信息。

      在 3.11 版的變更: 异常的 "注释" 现在将被包括在输出中。


"StackSummary" 对象
===================

在 3.5 版新加入.

"StackSummary" 对象代表一个可被格式化的调用栈。

class traceback.StackSummary

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

      根据一个帧生成器（例如由 "walk_stack()" 或 "walk_tb()" 所返回的
      对象）构造 "StackSummary" 对象。

      如果提供了 *limit*，则只从 *frame_gen* 提取该参数所指定数量的帧
      。 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 *文件名*, *行号*, *名称
      *, *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
      栈的单独的 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 版的變更: 重复帧的长序列现在将被缩减。

   format_frame_summary(frame_summary)

      返回用于打印栈中涉及的某一个 帧 的字符串。 此方法会为每个要用
      "StackSummary.format()" 来打印的 "FrameSummary" 对象进行调用。
      如果它返回 "None"，该帧将从输出中被省略。

      在 3.11 版新加入.


"FrameSummary" 对象
===================

在 3.5 版新加入.

"FrameSummary" 对象表示 回溯 中的某一个 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。 它有时还可能带有包括
   在其中的帧局部变量的字符串化版本。 如果 *lookup_line* 为 "False"，
   则源代码不会被查找直到 "FrameSummary" 的 "line" 属性已经被访问（这
   还会在将其转换为 "tuple" 时发生）。 "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概要中以便随后显示。

   "FrameSummary" 实例具有以下属性：

   filename

      对应于该帧的源代码的文件名。 等价于访问 帧对象 *f* 上的
      "f.f_code.co_filename"。

   lineno

      对应于该帧的源代码的行号。

   name

      等价于访问 帧对象 *f* 上的 "f.f_code.co_name"。

   line

      代表该帧的源代码的字符串，开头和末尾的空白将被去除。 如果源代码
      不可用，它将为 "None"。


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 = sys.exception()
       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)

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 default[0]>", line 10, in <module>\n    lumberjack()\n',
    '  File "<doctest default[0]>", line 4, in lumberjack\n    bright_side_of_life()\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',
    '  File "<doctest default[0]>", line 4, in lumberjack\n    bright_side_of_life()\n',
    '  File "<doctest default[0]>", line 7, in bright_side_of_life\n    return tuple()[0]\n           ~~~~~~~^^^\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']
