主程序或清理中可能发生错误时的异常处理

Question

这是 Debian Squeeze 上的 Python 2.6.6（默认）。考虑以下 Python 代码。

import sys
try:
    raise Exception("error in main")
    pass
except:
    exc_info = sys.exc_info()
finally:
    try:
        print "cleanup - always run"
        raise Exception("error in cleanup")
    except:
        import traceback
        print >> sys.stderr, "Error in cleanup"
        traceback.print_exc()
    if 'exc_info' in locals():
        raise exc_info[0], exc_info[1], exc_info[2]

print "exited normally"

得到的错误是

Error in cleanup
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 10, in <module>
Exception: error in cleanup
cleanup - always run
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 3, in <module>
Exception: error in main

这个想法是为了应对某些代码或该代码的清理（始终运行）或两者都给出错误的情况。例如，Ian Bicking 在Re-raising Exceptions 中对此进行了一些讨论。在那篇文章的最后，（见Update:）他描述了如何处理代码+回滚/还原的类似情况（仅在出现错误的情况下运行）。

我摆弄了这个并想出了上面的代码，这有点怪异。特别是，如果 only 出现错误 清理（​​注释掉raise Exception("error in main")），代码仍然正常退出，尽管它确实打印出回溯。目前，我给予非清理错误优先级，所以它可以停止程序。

理想情况下，我希望任何一个错误都可以停止程序，但这似乎并不容易安排。 Python 似乎只想引发一个错误，如果有其他错误，则丢失其他错误，默认情况下它通常是最后一个错误。重新排列会产生类似上面的卷积。

另外locals() 的使用有点难看。可以做得更好吗？

编辑：srgerg's answer 向我介绍了上下文管理器和 with 关键字的概念。除了PEP 343，我发现的其他相关文档是（不分先后）。 Context Manager Types、The with statement 和 http://docs.python.org/reference/datamodel.html#context-managers。与以前的方法相比，这似乎是一个很大的改进，即涉及 try、excepts 和 finallys 的意大利面条代码。

总而言之，我希望这样的解决方案能给我两件事。

1. 主代码或 清理以停止程序的运行。上下文管理器这样做， 因为如果 with 循环的主体有异常并且 exit 没有，则传播该异常。 如果 exit 抛出异常而 with 循环体没有， 然后传播。如果两者都抛出异常，则 exit 传播异常，while循环体中的异常是 压制。这一切都记录在案，即来自 Context Manager Types,

   contextmanager.退出（exc_type、exc_val、exc_tb）

   退出运行时上下文并返回一个布尔标志，指示是否应抑制发生的任何异常。 [...] 从此方法返回真值将导致 with 语句抑制异常并继续执行 紧跟 with 语句的语句。否则，此方法完成后异常继续传播 执行。执行此方法期间发生的异常将替换 with
   正文中发生的任何异常 陈述。 [...] 传入的异常永远不应该被明确地重新引发。相反，这个方法应该返回一个假值 表明该方法成功完成并且不想抑制引发的异常。

2. 如果两个地方都有异常，我想看回溯 来自两者，即使技术上只抛出一个异常。这是 true 基于实验，因为如果两者都抛出异常， 然后传播 exit 异常，但从主体回溯 仍然打印 while 循环，如 srgerg's answer。 但是，我找不到这个记录 任何地方，都不尽如人意。

Answer 1

理想情况下，您应该使用 python with statement 来处理 try ... except 块内的清理工作，如下所示：

class Something(object):
    def __enter__(self):
        print "Entering"

    def __exit__(self, t, v, tr):
        print "cleanup - always runs"
        raise Exception("Exception occurred during __exit__")

try:
    with Something() as something:
        raise Exception("Exception occurred!")
except Exception, e:
    print e
    import traceback
    traceback.print_exc(e)

print "Exited normally!"

当我运行它时，它会打印：

Entering
cleanup - always runs
Exception occurred during __exit__
Traceback (most recent call last):
  File "s3.py", line 11, in <module>
    raise Exception("Exception occurred!")
  File "s3.py", line 7, in __exit__
    raise Exception("Exception occurred during __exit__")
Exception: Exception occurred during __exit__
Exited normally!

注意，任一异常都会终止程序，可以在except 语句中处理。

编辑：根据上面链接的 with 语句文档，__exit__() 方法应该只在 __exit__() 内部出现错误时引发异常 - 也就是说，它不应该重新 -引发传递给它的异常。

如果with 语句和__exit__() 方法中的代码都引发异常，则会出现问题。在这种情况下，在 except 子句中捕获的异常是在 __exit__() 中引发的异常。如果你想要在 with 语句中提出的那个，你可以这样做：

class Something(object):
    def __enter__(self):
        print "Entering"

    def __exit__(self, t, v, tr):
        print "cleanup - always runs"
        try:
            raise Exception("Exception occurred during __exit__")
        except Exception, e:
            if (t, v, tr) != (None, None, None):
                # __exit__ called with an existing exception
                return False
            else:
                # __exit__ called with NO existing exception
                raise

try:
    with Something() as something:
        raise Exception("Exception occurred!")
        pass
except Exception, e:
    print e
    traceback.print_exc(e)
    raise

print "Exited normally!"

打印出来：

Entering
cleanup - always runs
Exception occurred!
Traceback (most recent call last):
  File "s2.py", line 22, in <module>
    raise Exception("Exception occurred!")
Exception: Exception occurred!
Traceback (most recent call last):
  File "s2.py", line 22, in <module>
   raise Exception("Exception occurred!")
Exception: Exception occurred!

Answer 2

通过提供自定义的exception hook，可以获得类似的行为：

import sys, traceback

def excepthook(*exc_info):
    print "cleanup - always run"
    raise Exception("error in cleanup")
    traceback.print_exception(*exc_info)
sys.excepthook = excepthook

raise Exception("error in main")

示例输出：

cleanup - always run
Error in sys.excepthook:
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 5, in excepthook
    raise Exception("error in cleanup")
Exception: error in cleanup

Original exception was:
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 9, in <module>
    raise Exception("error in main")
Exception: error in main

在此示例中，代码的工作方式如下：

• 如果未捕获到异常，则执行excepthook。
• 在打印异常之前，excepthook 会运行一些清理代码（在原始问题中位于 finally 下）。
• 如果在挂钩中引发异常，则会打印该异常，然后还会打印原始异常。

注意：我还没有找到任何有关在钩子中发生故障时打印原始异常的文档，但是我在 cpython 和 jython 中都看到了这种行为。特别是，在 cpython 中，我看到了以下实现：

void
PyErr_PrintEx(int set_sys_last_vars)
{
    ...
    hook = PySys_GetObject("excepthook");
    if (hook) {
        ...
        if (result == NULL) {
            ...
            PySys_WriteStderr("Error in sys.excepthook:\n");
            PyErr_Display(exception2, v2, tb2);
            PySys_WriteStderr("\nOriginal exception was:\n");
            PyErr_Display(exception, v, tb);
            ...
        }
    }
}

Answer 3

您非常接近一个简单的解决方案。只需在第一个异常中使用 traceback.print_exc() - 然后您就不必再处理第二个异常了。这可能是这样的：

error7 = False
try:
    raise Exception("error in main")
    pass
except:
    import traceback
    traceback.print_exc()
    error7 = True
finally:
    print "cleanup - always run"
    raise Exception("error in cleanup")
    if error7:
        raise SystemExit()

print "exited normally"

是否引发异常的信息存储在error7 中，如果是这种情况，则在finally 块的末尾引发SystemExit()。

同时启用raise 语句的输出：

cleanup - always run
Traceback (most recent call last):
  File "G:/backed-up to mozy/Scripts/sandbox.py", line 3, in <module>
    raise Exception("error in main")
Exception: error in main
Traceback (most recent call last):

  File "<ipython-input-1-10089b43dd14>", line 1, in <module>
    runfile('G:/backed-up to mozy/Scripts/sandbox.py', wdir='G:/backed-up to mozy/Scripts')

  File "C:\Anaconda2\lib\site-packages\spyder\utils\site\sitecustomize.py", line 866, in runfile
    execfile(filename, namespace)

  File "C:\Anaconda2\lib\site-packages\spyder\utils\site\sitecustomize.py", line 87, in execfile
    exec(compile(scripttext, filename, 'exec'), glob, loc)

  File "G:/backed-up to mozy/Scripts/sandbox.py", line 11, in <module>
    raise Exception("error in cleanup")

Exception: error in cleanup