Python进阶之-traceback详解

✨前言：

在日常开发中，我们会做一些基本的异常处理，但是有时候只能打印我们处理的结果或者将异常打印出来，不能直观的知道在哪个文件中的哪一行出错。在Python中，traceback是一个用来跟踪异常错误信息的标准库，常用于异常处理和调试。它可以帮助开发者了解异常发生的上下文，并提供关于异常发生处的调用堆栈的信息。在实际开发中，通过使用traceback模块，可以更清晰地看到错误发生的位置及其前后调用关系，从而帮助快速定位并修复问题。

✨一、traceback介绍

如下的函数中，如果只是普通的print的话，这里输出的error并不能让我们很好的找到具体错误的地方，但如果换成traceback的方式，就能很好的定位错误信息了。

import tracebackdef function_a():print("function_a")function_b()def function_b():print("function_b")function_c()def function_c():print("function_c")raise Exception("error")if __name__ == '__main__':try:function_a()except Exception as e:# print(e)traceback.print_exc()'''
print输出方式：
function_a
function_b
function_c
error
''''''
Traceback方式输出:
Traceback (most recent call last):File "D:\PycharmProjects\debug_test\psutil_test.py", line 29, in <module>function_a()File "D:\PycharmProjects\debug_test\psutil_test.py", line 14, in function_afunction_b()File "D:\PycharmProjects\debug_test\psutil_test.py", line 19, in function_bfunction_c()File "D:\PycharmProjects\debug_test\psutil_test.py", line 24, in function_craise Exception("error")
Exception: error
'''

🌟1.1 traceback.print_exc()：

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

📌说明：

这个函数用于打印异常信息到标准错误输出（通常是控制台）。它是在知道发生异常但希望程序能继续运行（不崩溃退出）时使用的。如果提供，file参数允许你指定一个输出流，它可以是任何有write()方法的对象，比如文件或者io.StringIO对象。

limit参数用于限定堆栈跟踪信息的打印深度。如果是正数，表示从堆栈的顶部（即异常发生点）开始的最大帧数；如果是负数，表示从堆栈的底部开始的最大帧数。默认（None）则打印全部堆栈信息。
file 参数默认为None，这意味着错误信息将被打印到sys.stderr。通过提供file参数，可以将错误信息输出到其他地方。
chain 参数控制是否显示异常链（对于Python3.3+引入的异常链）。如果为True（默认），则会连同原始异常（如果有的话）一起打印。

打印到标准错误的异常信息，这是使用traceback的最常见方式。如果你不确定如何处理某个异常，可以使用这个函数打印出异常信息而不让程序崩溃。

import traceback
import sysdef func1():raise IOError("An io error occurred")def func2():func1()try:func2()
except:print("Caught an exception:")traceback.print_exc()

在这里插入图片描述

🌟1.2 traceback.format_exc()：

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

与print_exc()类似，这个函数返回异常的跟踪信息字符串而不是将其打印出来。可以用来获取异常信息，便于日志记录或通过网络发送。
📌说明

limit 参数作用与print_exc()中相同，用于限制堆栈跟踪信息的深度。 chain
参数与print_exc()中的用法一样，控制是否包含异常链信息。
这个函数非常有用，当你想要将异常信息记录到日志文件或者数据库，或者需要将异常信息通过网络发送到其他系统进行分析时。

import traceback
import sysdef func1():raise IOError("An io error occurred")def func2():func1()try:func2()
except:print("\nFormatted Exception Information:")print(traceback.format_exc())

在这里插入图片描述

🌟1.3 traceback.extract_tb()：

traceback.extract_tb(tb, limit=None)：

此函数用于从traceback对象（通常是通过sys.exc_info()得到的）提取堆栈跟踪条目，并以一个列表的形式返回。每个条目是一个四元组(filename, line number, function name, text)，表示堆栈中的一个级别。
📌说明

tb 参数是一个traceback对象，必须提供。 limit
参数同样用来控制返回的堆栈跟踪条目的数量。规则同print_exc()和format_exc()中的limit参数。
通过这个函数，你可以得到一个堆栈跟踪的详细列表，这对于分析异常的原因和定位问题发生的代码位置非常有用。你可以遍历这个列表，得到每一级堆栈的文件名、行号、函数名和具体的代码行。

import traceback
import sysdef func1():raise IOError("An io error occurred")def func2():func1()try:func2()
except:exc_type, exc_value, exc_tb = sys.exc_info()print("\nExtracted traceback from traceback object:")extracted_tb = traceback.extract_tb(exc_tb)for frame in extracted_tb:filename, lineno, func_name, text = frameprint(f"File : {filename}, Line : {lineno}, Func.Name : {func_name}, Text : {text}")

在这里插入图片描述
func1() 函数定义并抛出了一个IOError。
func2() 函数调用了func1()。
在try-except块中，我们调用了func2()并捕获了由func1()抛出的异常。
然后我们分别使用了traceback模块的三个函数：print_exc()打印了异常的堆栈跟踪信息到标准错误，format_exc()获取了格式化的异常信息并打印出来，然后我们使用extract_tb()来获取堆栈跟踪信息的详细列表，并逐个打印出了每个堆栈帧的信息。
通过这样的示例，可以看到如何在代码中使用traceback模块来帮助诊断和调试程序异常问题。