抽象基类和异常

Question

问题

为什么使用

Exception

创建的抽象

ABCMeta.register

的虚拟子类与

except

子句下不匹配？

背景

我想确保我正在使用的包抛出的异常被转换为

MyException

，以便导入我的模块的代码可以使用

except MyException:

而不是

except Exception

捕获我的模块抛出的任何异常这样他们就不必依赖于实现细节（事实上我正在使用第三方包）。

示例

为此，我尝试使用抽象基类将

OtherException

注册为

MyException

：

# Tested with python-3.6
from abc import ABC

class MyException(Exception, ABC):
    pass

class OtherException(Exception):
    """Other exception I can't change"""
    pass

MyException.register(OtherException)

assert issubclass(OtherException, MyException)  # passes

try:
    raise OtherException("Some OtherException")
except MyException:
    print("Caught MyException")
except Exception as e:
    print("Caught Exception: {}".format(e))

断言通过（如预期），但异常落在第二个块：

Caught Exception: Some OtherException

Answer 1

好吧，我又研究了一些。答案是，这是 Python3 中长期悬而未决的开放问题（从第一个版本开始就存在），并且显然是在 2011 年首次报告的。正如 Guido 在评论中所说的那样，“我同意这是一个错误，应该修复。”不幸的是，由于对修复性能和一些需要处理的极端情况的担忧，这个错误一直存在。 核心问题是

PyErr_GivenExceptionMatches

中的异常匹配例程errors.c

使用

PyType_IsSubtype而不是

PyObject_IsSubclass

。由于类型和对象在 python3 中应该是相同的，这相当于一个错误。我已经对 python3 做了一个

PR

，似乎涵盖了线程中讨论的所有问题，但考虑到历史，我对它很快就会被合并并不非常乐观。我们拭目以待。

Answer 2

from abc import ABC

class MyException(Exception, ABC):
    pass

class OtherException(Exception):
    """Other exception I can't change"""
    pass

MyException.register(OtherException)

assert issubclass(OtherException, MyException)  # passes
assert OtherException in MyException.__subclasses__()  # fails

编辑：这个

assert

模仿了 except 子句的结果，但并不代表实际发生的情况。请参阅

接受答案以获取解释。

解决方法也很简单：

class OtherException(Exception):
    pass
class AnotherException(Exception):
    pass

MyException = (OtherException, AnotherException)

Answer 3

__instancecheck__

子句中列出的类调用元类的

except

方法。我们可以通过使用

__instancecheck__

 和 

__subclasscheck__

 方法实现自定义元类来测试这一点：

class OtherException(Exception):
    pass

class Meta(type):
    def __instancecheck__(self, value):
        print('instancecheck called')
        return True

    def __subclasscheck__(self, value):
        print('subclasscheck called')
        return True

class MyException(Exception, metaclass=Meta):
    pass

try:
    raise OtherException("Some OtherException")
except MyException:
    print("Caught MyException")
except Exception as e:
    print("Caught Exception: {}".format(e))

# output:
# Caught Exception: Some OtherException

我们可以看到元类中的

print

语句没有被执行。

我不知道这是否是有意/已记录的行为。我能找到的最接近相关信息的是来自

---

异常处理教程

：

except 子句中的类与异常兼容，如果它是 同一类或其基类

这是否意味着类必须是

真正的

子类（即父类必须是子类的 MRO 的一部分）？我不知道。

至于解决方法：您可以简单地将

---

MyException

设为

OtherException

的别名。

class OtherException(Exception):
    pass

MyException = OtherException

try:
    raise OtherException("Some OtherException")
except MyException:
    print("Caught MyException")
except Exception as e:
    print("Caught Exception: {}".format(e))

# output:
# Caught MyException

如果您必须捕获多个没有公共基类的不同异常，您可以将 

MyException

定义为元组：

MyException = (OtherException, AnotherException)

Answer 4

In [78]: class WithException:
    ...:     
    ...:     def __enter__(self):
    ...:         pass
    ...:     def __exit__(self, exc, msg, traceback):
    ...:         if exc is OtherException:
    ...:             raise MyException(msg)
    ...:         

In [79]: with WithException():
    ...:     raise OtherException('aaaaaaarrrrrrggggh')
    ...: 
---------------------------------------------------------------------------
OtherException                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-79-a0a23168647e> in <module>()
      1 with WithException():
----> 2     raise OtherException('aaaaaaarrrrrrggggh')

OtherException: aaaaaaarrrrrrggggh

During handling of the above exception, another exception occurred:

MyException                               Traceback (most recent call last)
<ipython-input-79-a0a23168647e> in <module>()
      1 with WithException():
----> 2     raise OtherException('aaaaaaarrrrrrggggh')

<ipython-input-78-dba8b409a6fd> in __exit__(self, exc, msg, traceback)
      5     def __exit__(self, exc, msg, traceback):
      6         if exc is OtherException:
----> 7             raise MyException(msg)
      8 

MyException: aaaaaaarrrrrrggggh

Answer 5

只需从

Exception

创建基本例外。

import pytest


class MyExceptionBase(Exception):
    ...

class MyOtherException(MyExceptionBase):
    ...

class MyExceptionBase2(Exception):
    ...

class MyOtherException2(MyExceptionBase2):
    ...


@pytest.mark.parametrize(
    "exception",
    [
        (MyExceptionBase),
        (MyOtherException),
        (MyExceptionBase2),
        (MyOtherException2),
    ]
)
def test_my_exception(exception):
    def my_raiser():
        raise exception

    with pytest.raises(exception):
        try:
            my_raiser()
        except MyExceptionBase as e:
            print("cause the base 1:", e.__class__.__name__)
            raise e
        except MyExceptionBase2 as e:
            print("cause the base 2:", e.__class__.__name__)
            raise e
        except Exception as e:
            print(e.__class__.__name__)
            raise e

结果：

pytest -svv tests/unit/test_exceptions.py

tests/unit/test_exceptions.py::test_my_exception[MyExceptionBase] cause the base 1: MyExceptionBase
PASSED
tests/unit/test_exceptions.py::test_my_exception[MyOtherException] cause the base 1: MyOtherException
PASSED
tests/unit/test_exceptions.py::test_my_exception[MyExceptionBase2] cause the base 2: MyExceptionBase2
PASSED
tests/unit/test_exceptions.py::test_my_exception[MyOtherException2] cause the base 2: MyOtherException2
PASSED