Stack Trace

5.1 模块 traceback

Stack Trace (traceback) —— 是显示导致异常发生的函数调用顺序的信息。它是调试的重要工具，因为它帮助开发者理解错误发生的地方和原因。

分析 stack trace (traceback) —— 是程序调试的重要部分，它帮助开发者理解错误发生的地方和原因。Python 提供了 模块 traceback，包含用于处理 stack traces 的函数。这个模块可以用来提取、格式化和输出 stack trace 信息。

获取和使用 stack trace

要处理 stack trace，需要引入模块 traceback，这个模块提供了用于格式化和输出 stack trace 信息的函数。

获取和输出 stack trace 的示例：

import traceback

def function_c():
    return 1 / 0  # 这会导致 ZeroDivisionError
            
def function_b():
    function_c()
            
def function_a():
    try:
        function_b()
    except ZeroDivisionError as e:
        print("发生了异常:")
        traceback.print_exc()  # 打印 stack trace
            
function_a()

输出：

发生了异常:
Traceback (most recent call last):
    File "example.py", line 12, in function_a
      function_b()
    File "example.py", line 8, in function_b
      function_c()
    File "example.py", line 4, in function_c
      return 1 / 0
ZeroDivisionError: division by zero

函数 traceback.print_exc()

这个函数打印当前异常的 stack trace 到标准错误流。

示例：

try:
    1 / 0
except ZeroDivisionError:
    traceback.print_exc()

函数 traceback.format_exc()

这个函数返回当前异常的格式化 stack trace 字符串。

try:
    1 / 0
except ZeroDivisionError:
    error_message = traceback.format_exc()
    print("获取的 stack trace 作为字符串:")
    print(error_message)    

函数 traceback.extract_tb(tb)

这个函数从可以通过 sys.exc_info() 获取的 stack trace 对象 (traceback object) 中提取 "原始" stack trace 信息。返回 stack 帧的列表。

5.2 处理和分析 stack trace

函数 traceback.format_tb(tb)

这个函数返回表示 stack trace 的格式化字符串列表。

import sys
import traceback

def function_c():
    return 1 / 0  # 这会导致 ZeroDivisionError
            
def function_b():
    function_c()
            
def function_a():
    try:
        function_b()
    except ZeroDivisionError:
        tb = sys.exc_info()[2]
        formatted_tb = traceback.format_tb(tb)
        print("格式化的 stack trace:")
        for line in formatted_tb:
            print(line, end="")
            
function_a()

函数 traceback.format_exception(exc_type, exc_value, exc_tb)

这个函数返回表示异常和 stack trace 的完整格式化字符串列表。

import sys
import traceback

def function_c():
    return 1 / 0  # 这会导致 ZeroDivisionError
            
def function_b():
    function_c()
            
def function_a():
    try:
        function_b()
    except ZeroDivisionError as e:
        exc_type, exc_value, exc_tb = sys.exc_info()
        full_tb = traceback.format_exception(exc_type, exc_value, exc_tb)
        print("完整格式化的 stack trace:")
        for line in full_tb:
            print(line, end="")
            
function_a()

有时逐帧分析 stack trace 以获得异常发生位置和该位置上下文的具体信息是有用的。

import traceback
import sys

def function_c():
    return 1 / 0  # 这会导致 ZeroDivisionError
            
def function_b():
    function_c()
            
def function_a():
    try:
        function_b()
    except ZeroDivisionError:
        tb = sys.exc_info()[2]
        for frame in traceback.extract_tb(tb):
            print(f"文件: {frame.filename}")
            print(f"行: {frame.lineno}")
            print(f"函数名: {frame.name}")
            print(f"代码: {frame.line}")
            print("-" * 40)
            
function_a()

5.3 使用 traceback 进行日志记录

有时保存 stack trace 信息在日志文件中以供后续分析是很重要的。这可以使用 模块 traceback 的函数和标准 模块 logging 来完成。

示例：

import logging
import traceback
import sys

logging.basicConfig(filename='error.log', level=logging.ERROR)
            
def function_c():
    return 1 / 0  # 这会导致 ZeroDivisionError
            
def function_b():
    function_c()
            
def function_a():
    try:
        function_b()
    except ZeroDivisionError as e:
        exc_type, exc_value, exc_tb = sys.exc_info()
        full_tb = traceback.format_exception(exc_type, exc_value, exc_tb)
        logging.error("发生了异常:\n%s", ''.join(full_tb))
            
function_a()

我们稍后会详细讨论日志记录，不过我相信这些信息对你有帮助。

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