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Accepted
Waket Zheng
Asked: 2024-05-04 14:19:19 +0800 CST

为什么 `dict(id=1, **{'id': 2})` 有时会引发 `KeyError: 'id'` 而不是 TypeError？

  • 772

通常，如果您尝试为同一关键字参数传递多个值，您会收到 TypeError：

In [1]: dict(id=1, **{'id': 2})
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Input In [1], in <cell line: 1>()
----> 1 dict(id=1, **{'id': 2})

TypeError: dict() got multiple values for keyword argument 'id'

但是，如果您在处理另一个异常时执行此操作，则会收到 KeyError：

In [2]: try:
   ...:     raise ValueError('foo') # no matter what kind of exception
   ...: except:
   ...:     dict(id=1, **{'id': 2}) # raises: KeyError: 'id'
   ...: 
---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
Input In [2], in <cell line: 1>()
      1 try:
----> 2     raise ValueError('foo') # no matter what kind of exception
      3 except:

ValueError: foo

During handling of the above exception, another exception occurred:

KeyError                                  Traceback (most recent call last)
Input In [2], in <cell line: 1>()
      2     raise ValueError('foo') # no matter what kind of exception
      3 except:
----> 4     dict(id=1, **{'id': 2})

KeyError: 'id'

这里发生了什么？一个完全不相关的异常如何影响dict(id=1, **{'id': 2})抛出什么样的异常？

对于上下文，我在调查以下错误报告时发现了此行为：https://github.com/tortoise/tortoise-orm/issues/1583

这已在 CPython 3.11.8、3.10.5 和 3.9.5 上重现。

python

1 个回答

  1. Best Answer

    这看起来像是一个 Python 错误。

    TypeError应该通过检测和替换初始值来提高工作效率的代码KeyError，但该代码无法正常工作。当异常发生在另一个异常处理程序中间时，应该引发 的代码TypeError无法识别KeyError. 它最终让该KeyError通过，而不是用TypeError.

    由于异常实现的变化，该错误似乎在 3.12 中消失了。

    以下是 CPython 3.11.8 源代码的深入研究。3.10 和 3.9 上也有类似的代码。

    dis正如我们通过使用模块检查字节码所看到的dict(id=1, **{'id': 2})：

    In [1]: import dis

In [2]: dis.dis("dict(id=1, **{'id': 2})")
  1           0 LOAD_NAME                0 (dict)
              2 LOAD_CONST               3 (())
              4 LOAD_CONST               0 ('id')
              6 LOAD_CONST               1 (1)
              8 BUILD_MAP                1
             10 LOAD_CONST               0 ('id')
             12 LOAD_CONST               2 (2)
             14 BUILD_MAP                1
             16 DICT_MERGE               1
             18 CALL_FUNCTION_EX         1
             20 RETURN_VALUE

    Python 使用DICT_MERGE操作码来合并两个字典，以构建最终的关键字参数字典。

    相关部分代码DICT_MERGE 如下：

                if (_PyDict_MergeEx(dict, update, 2) < 0) {
                format_kwargs_error(tstate, PEEK(2 + oparg), update);
                Py_DECREF(update);
                goto error;
            }

    它用于_PyDict_MergeEx尝试合并两个字典，如果失败（并引发异常），它用于format_kwargs_error尝试引发不同的异常。

    当第三个参数为 时_PyDict_MergeEx，2该函数将在辅助函数KeyError内引发重复键dict_merge。这就是KeyError来自的地方。

    一旦KeyError被提出，format_kwargs_error就有将其替换为 的工作TypeError。它尝试使用以下代码来做到这一点：

        else if (_PyErr_ExceptionMatches(tstate, PyExc_KeyError)) {
        PyObject *exc, *val, *tb;
        _PyErr_Fetch(tstate, &exc, &val, &tb);
        if (val && PyTuple_Check(val) && PyTuple_GET_SIZE(val) == 1) {

    但此代码正在寻找非规范化异常，这是一种表示未暴露给 Python 级代码的异常的内部方式。它期望异常值是一个 1 元素元组，其中包含引发 KeyError 的键，而不是实际的异常对象。

    C 代码内部引发的异常通常是非规范化的，但如果它们在 Python 处理另一个异常时发生则不是。非规范化异常无法处理异常链，异常链在异常处理程序内引发的异常会自动发生。在这种情况下，内部_PyErr_SetObject例程将自动规范化异常：

        exc_value = _PyErr_GetTopmostException(tstate)->exc_value;
    if (exc_value != NULL && exc_value != Py_None) {
        /* Implicit exception chaining */
        Py_INCREF(exc_value);
        if (value == NULL || !PyExceptionInstance_Check(value)) {
            /* We must normalize the value right now */

    由于KeyError已经标准化，format_kwargs_error不明白它在看什么。它让KeyError通过，而不是提高它TypeError应该的。

    在 Python 3.12 上，情况有所不同。内部异常表示已更改，因此任何引发的异常始终都会标准化。因此，Python 3.12 版本format_kwargs_error会查找规范化异常而不是非规范化异常，如果_PyDict_MergeEx引发了 a KeyError，代码将识别它：

        else if (_PyErr_ExceptionMatches(tstate, PyExc_KeyError)) {
        PyObject *exc = _PyErr_GetRaisedException(tstate);
        PyObject *args = ((PyBaseExceptionObject *)exc)->args;
        if (exc && PyTuple_Check(args) && PyTuple_GET_SIZE(args) == 1) {
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