修改或重新引发 C API 中的 Python 错误

Question

我有一些代码尝试将对象解析为整数：

long val = PyLong_AsLong(obj);
if(val == -1 && PyErr_Occurred()) {
    return -1;
}

这obj是一个普通的PyObject *，并PyLong_AsLong引发一个非常通用的TypeErrorifobj不是整数。

我想将错误消息转换为更具信息性的内容，因此我想修改现有的错误对象，或者重新引发它。

我当前的解决方案是这样做：

long val = PyLong_AsLong(obj);
if(val == -1 && PyErr_Occurred()) {
    PyErr_Clear();
    PyErr_Format(PyExc_TypeError, "Parameter must be an integer type, but got %s", Py_TYPE(obj)->tp_name);
    return -1;
}

这是重新引发错误的正确方法吗？具体来说，

1. 我需要打电话吗PyErr_Clear？我怀疑它正确地减少了现有的异常对象，但我不确定。
2. 我可以修改当时已经抛出的错误消息而不重新引发它吗？
3. 有没有一个选项可以做相当于raise new_err from old_err？

我不确定如何PyErr_SetExcInfo在这种情况下使用，尽管我的直觉告诉我它可能在某种程度上相关。

Answer 1

您现有的代码很好，但如果您想要执行与异常链接相同的操作，也可以。如果您想跳到如何执行此操作，请跳至答案末尾附近的第 3 点。

为了解释如何执行诸如修改传播异常或执行等效操作之类的操作raise Something() from existing_exception，首先，我们必须解释异常状态在 C 级别如何工作。

传播异常由每线程错误指示器表示，该指示器由type、value和traceback组成。这听起来很像sys.exc_info()，但又不一样。sys.exc_info()适用于已被 Python 级代码捕获的异常，而不是仍在传播的异常。

错误指示符可能是非规范化的，这基本上意味着构造异常对象的工作尚未执行，并且错误指示符中的值不是异常类型的实例。这种状态的存在是为了效率；如果在需要规范化之前错误指示器被清除PyErr_Clear，Python 就可以跳过引发异常的大部分工作。异常规范化由 执行PyErr_NormalizeException，需要进行一些额外的工作PyException_SetTraceback来设置异常对象的__traceback__属性。

PyErr_Clear有点像 C 语言中的块except，但它只是清除错误指示器，而不让您检查大量异常信息。要捕获异常并检查它，您需要PyErr_Fetch. PyErr_Fetch就像捕获异常并检查一样sys.exc_info()，但它不会设置sys.exc_info()或规范化异常。它清除错误指示器并直接为您提供错误指示器的原始内容。

显式异常链接 ( raise Something() from existing_exception) 的工作原理是PyException_SetCause将新异常设置__cause__为现有异常。这需要两个异常的异常对象，因此如果您想执行 C 中的等效操作，则必须规范化异常并调用PyException_SetCause自己。

隐式异常链接（在块raise Something()中except）通过将PyException_SetContext新异常设置__context__为现有异常来工作。与 类似PyException_SetCause，这需要异常对象和异常规范化。raise Something() from existing_exception在except块内部实际上设置了__cause__和__context__，如果您想在 C 级别执行显式异常链接，通常应该这样做。

1. 据我所知，从技术上讲没有必要，但无论如何这样做可能是个好主意。看起来PyErr_Format设置错误指示器的其他函数将首先清除错误指示器（如果已设置），但这对于大多数函数都没有记录。
2. 有点像，但这可能是个坏主意。您可以标准化错误指示器并设置异常对象的message属性，但这不会影响args异常类可能对其参数执行的任何其他操作，这可能会导致奇怪的问题。或者，您可以使用 获取错误指示符，并PyErr_Fetch使用值的新字符串恢复它PyErr_Restore，但这将丢弃现有的异常对象（如果存在），并且它会对异常类的签名做出假设。

3. 是的，这是可能的，但是通过公共 C API 函数来实现这一点非常尴尬并且需要手动操作。您必须手动执行大量规范化、取消引发和引发异常。

   人们正在努力使C 级异常链接更加方便，但到目前为止，更方便的功能都被认为是内部的。例如，_PyErr_FormatFromCause类似于PyErr_Format，但它将新异常与现有的传播异常（通过 和 ）链接__context__起来__cause__。

   我现在不建议直接调用它；它是非常新的（3.6+），并且很可能会改变（具体来说，我不会惊讶地发现它在新的 Python 版本中失去了前导下划线）。相反，复制/的实现（并尊重许可证）是确保您拥有规范化和链接权利的繁琐部分的好方法。_PyErr_FormatFromCause_PyErr_FormatVFromCause

   如果您想在 C 级别执行隐式（__context__仅）异常链接，它也是一个有用的参考 - 只需删除处理__cause__.