为什么引发异常会调用 __subclasscheck__？

Question

考虑以下将__subclasscheck__ 用于自定义异常类型的示例：

class MyMeta(type):
    def __subclasscheck__(self, subclass):
        print(f'__subclasscheck__({self!r}, {subclass!r})')

class MyError(Exception, metaclass=MyMeta):
    pass

现在，当引发这种类型的异常时，会调用 __subclasscheck__ 方法；即raise MyError() 结果：

__subclasscheck__(<class '__main__.MyError'>, <class '__main__.MyError'>)
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 8, in <module>
    raise MyError()
__main__.MyError

这里输出的第一行显示__subclasscheck__ 被调用以检查MyError 是否是其自身的子类，即issubclass(MyError, MyError)。我想了解为什么这是必要的，以及它总体上是如何有用的。

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我正在使用 CPython 3.8.1 来重现此行为。我还尝试了 PyPy3 (3.6.9)，这里 __subclasscheck__ 没有被调用。

Answer 1

我猜这是一个 CPython 实现细节。如PyErr_NormalizeException的文档中所述：

在某些情况下，PyErr_Fetch() 返回的值 下面可以“非规范化”，这意味着 *exc 是一个类对象，但 *val 不是同一类的实例。

所以在处理引发的错误的某个时候，CPython 会对异常进行规范化，否则它不能假定错误的值是正确的类型。

在你的情况下，它发生如下：

• 最终在处理异常时，PyErr_Print 被调用，它在哪里 calls _PyErr_NormalizeException。
• _PyErr_NormaliizeExceptioncallsPyObject_IsSubclass.
• PyObject_IsSubclass 使用 __subclasscheck__（如果提供）。

我不能说“*exc 是类对象但*val 不是同一类的实例”的那些“某些情况”是什么（可能需要向后兼容 - 我不知道）。

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我的第一个假设是，当 CPython 确保（即here）异常源自BaseException 时，它会发生。

以下代码

class OldStyle():
    pass

raise OldStyle

会为 Python2 引发 OldStyle，但为 TypeError: exceptions must be old-style classes or derived from BaseException, not type 引发

class NewStyle(object):
    pass

raise NewStyle

或TypeError: exceptions must derive from BaseException 在 Python3 中，因为在 Python3 中所有类都是“新样式”。

但是，此检查不是使用PyObject_IsSubclass，而是使用PyType_FastSubclass：

#define PyExceptionClass_Check(x)                                       \
    (PyType_Check((x)) &&                                               \
     PyType_FastSubclass((PyTypeObject*)(x), Py_TPFLAGS_BASE_EXC_SUBCLASS))

即仅查看 tpflags。