Python获取异常信息traceback模块详解

1. 简介

Python提供了一个traceback模块用于获取程序运行时的异常信息。当程序发生错误或异常时，可以使用该模块来获取错误的具体位置、类型以及完整的堆栈信息。traceback模块可以让我们更方便、快速地定位和修复程序的错误。

下面，我们将详细介绍traceback模块的使用方法。

2. traceback模块

2.1 traceback.format_exc()

traceback.format_exc()方法可以打印出完整的异常堆栈信息，包括异常类型、错误位置、调用关系等。

import traceback
def test():
    print(1/0)
try:
    test()
except Exception as e:
    print(traceback.format_exc())

执行上述代码，可以看到输出的异常信息，包括错误位置、异常类型、调用关系等：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 7, in <module>
    test()
  File "test.py", line 4, in test
    print(1/0)
ZeroDivisionError: division by zero

2.2 traceback.print_exc()

traceback.print_exc()方法与traceback.format_exc()方法类似，也可以打印出完整的异常堆栈信息，但是它直接输出到标准错误流sys.stderr，而不是返回一个字符串，因此可以在程序运行出错时自动显示堆栈信息。

import traceback
def test():
    print(1/0)
try:
    test()
except Exception as e:
    traceback.print_exc()

执行上述代码，可以看到错误信息直接输出到标准错误流，类似于Python解释器在运行时抛出的异常信息：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 7, in <module>
    test()
  File "test.py", line 4, in test
    print(1/0)
ZeroDivisionError: division by zero

2.3 traceback.print_exception()

traceback.print_exception()方法可以输出指定的异常信息，例如catch到的异常。它与前面两种方法类似，也可以打印出完整的异常堆栈信息，但是可以自由控制输出的文件流、异常类型和异常值等信息。

import traceback
import sys
def test():
    print(1/0)
try:
    test()
except Exception as e:
    ex_type, ex_val, ex_tb = sys.exc_info()  # 获取异常信息
    traceback.print_exception(ex_type, ex_val, ex_tb)

执行上述代码，可以看到与前面两种方法类似的完整异常堆栈信息：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 9, in <module>
    test()
  File "test.py", line 6, in test
    print(1/0)
ZeroDivisionError: division by zero

2.4 traceback.print_tb()

traceback.print_tb()方法可以输出堆栈跟踪信息，包括文件名、行号和函数名等信息。它可以输出任意堆栈信息，不一定只是异常信息。

import traceback
def func1():
    func2()
def func2():
    traceback.print_tb(None)
func1()

执行上述代码，可以看到func2()的调用堆栈跟踪信息：

  File "test.py", line 7, in <module>
    func1()
  File "test.py", line 3, in func1
    func2()
  File "test.py", line 6, in func2
    traceback.print_tb(None)

2.5 traceback.extract_tb()

traceback.extract_tb()方法用于提取堆栈跟踪信息，返回一个列表，每一项包含文件名、行号、函数名和源码等信息。从返回值中可以看到，函数的堆栈信息按照调用顺序从上到下排列。

import traceback
def func1():
    func2()
def func2():
    tb = traceback.extract_tb(None)
    print(tb)
func1()

执行上述代码，可以看到func2()的调用堆栈信息列表：

[('<string>', 1, '<module>', None),
 ('test.py', 4, 'func1', None),
 ('test.py', 8, 'func2', None)]

3. 总结

本文介绍了Python的traceback模块的五个方法：format_exc()、print_exc()、print_exception()、print_tb()和extract_tb()，这些方法可以帮助我们更方便、快速地获取异常信息和堆栈跟踪信息，从而定位问题并修复错误。在实际开发中，我们可以灵活使用这些方法来排查程序的异常情况。