为什么需要显式删除sys.exc_info()的回溯？

Question

我在不同的代码库中看到过，也在PyMOTW上读到过（请看第一个备注这里）。

解释说，如果把错误追踪信息（traceback）赋值给一个变量，来自于sys.exc_info()[2]，就会产生一个循环，但这是为什么呢？

这个问题有多严重？我需要在我的代码中搜索所有exc_info的使用情况，确保删除追踪信息吗？

Answer 1

错误追踪信息里包含了所有活跃的调用栈，这些调用栈又包含了各种局部变量的引用。这些引用是错误追踪和调用栈对象工作的重要部分，所以这并不奇怪。如果你在追踪信息中添加了一个引用（或者在临时添加后没有及时移除），就会形成一个大的引用循环。这会影响垃圾回收（如果循环中的任何对象属于重写了__del__方法的类，可能会完全阻止垃圾回收）。

特别是在一个长时间运行的程序中，干扰垃圾回收可不是个好主意，因为你会占用一些其实不需要的内存（如果这些循环中有带有终结器的对象，可能会让你无限期地占用内存）。

所以，尽量在可行的情况下尽快处理掉错误追踪信息，无论它们是来自exc_info还是其他地方！

Answer 2

Python 3（更新原始回答）：

在Python 3中，问题中引用的建议已经从Python文档中删除。我的原始回答（如下）仅适用于包含该引用的Python版本。

Python 2：

Python的垃圾回收机制最终会找到并删除循环引用，比如从某个栈帧内部引用回溯栈时产生的那种情况，所以你不用去修改你的代码。不过，往后你可以参考一下

http://docs.python.org/library/sys.html

（这里记录了exc_info()）并说：

exctype, value = sys.exc_info()[:2]

当你需要获取异常信息时。

再说两点：

首先，你为什么要运行exc_info()呢？

如果你想捕获异常，难道不应该直接这样说：

try:
    ...
except Exception as e:  # or "Exception, e" in old Pythons
    ... do with with e ...

而不是在sys模块里纠结对象？

第二：好吧，我给了很多建议，但其实没有真正回答你的问题。:-)

那么，为什么会产生循环呢？简单来说，当一个对象引用自己时，就会产生循环：

a = [1,2,3]
a.append(a)

或者当两个对象互相引用时：

a = [1,2,3]
b = [4,5,a]
a.append(b)

在这两种情况下，当函数结束时，变量的值仍然存在，因为它们被锁定在一个引用计数的循环中：一个对象不能消失，直到另一个先消失！只有现代的Python垃圾回收机制才能解决这个问题，它会最终发现这个循环并打破它。

所以，理解这个情况的关键在于，“回溯”对象——也就是exc_info()返回的第三个东西（索引#2）——包含了每个在异常被调用时处于活动状态的函数的“栈帧”。而这些栈帧并不是“死”的对象，它们显示的是在异常被调用时的状态；这些帧仍然是活的！捕获异常的函数仍然在运行，所以它的栈帧是一个活的东西，随着代码执行来处理异常（以及完成“except”部分后继续做其他事情），它仍在增长和失去变量引用。

所以，当你说t = sys.exc_info()[2]时，回溯中的一个栈帧——实际上是当前正在运行的函数的栈帧——现在有一个名为t的变量，它指向栈帧本身，这就创建了一个循环，就像我上面展示的那样。