为什么 Python 在打印回溯时从当前目录读取？

Question

$ echo "Your code is bad and you should feel bad" > "<stdin>"
$ python
Python 3.6.0 (default, Dec 28 2016, 19:53:26) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 2 + '2'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
    Your code is bad and you should feel bad
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

为什么 Python 会将字符串 "<stdin>" 与匹配该文件名的文件混淆？如果遇到未处理的异常，我不希望 Python 试图从我的磁盘中读取任何文件。

您也可以使用"<string>" 文件名获取它：

$ echo "pining for the fjords" > "<string>"
$ python -c 'wat'
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 1, in <module>
    pining for the fjords
NameError: name 'wat' is not defined

有什么方法可以防止这种行为，还是硬编码到 REPL 中？

Answer 1

Python 不会跟踪任何已编译字节码对应的源代码。在需要打印回溯之前，它甚至可能不会读取该源代码，例如，如果从 .pyc 文件加载模块。

当 Python 需要打印回溯时，它会尝试查找与所涉及的所有堆栈帧对应的源代码。您在堆栈跟踪中看到的文件名和行号都是 Python 必须继续进行的。如果它使用traceback 模块，代码路径将通过linecache 中excludes filenames starting and ending with < and > 的部分，但默认sys.excepthook 不会通过该路径。

default sys.excepthook 通过本机调用PyErr_Display，最终使用_Py_DisplaySourceLine 显示各个源代码行。 _Py_DisplaySourceLine 无条件地尝试在当前工作目录中查找文件（出于某种原因 - 被误导的优化？），然后调用 _Py_FindSourceFile 来搜索 sys.path 以查找与该名称匹配的文件（如果工作目录没有）。通常，它不会找到<stdin> 或<string> 文件，当它找不到文件时它会跳过打印源代码，但如果找到，它会从该文件打印。

我最初认为您可以通过使用-I flag 运行 Python 来防止这种情况发生，并将其置于隔离模式。隔离模式的作用之一是从sys.path 中删除脚本的目录。实验证明这并没有改变事情，这时候我意识到_Py_DisplaySourceLine无论如何都会尝试工作目录。

通过在本机代码路径中排除 <> 文件名来解决这个问题相当简单，就像 linecache 一样。无条件在当前目录中搜索文件的代码也应该修改。