Настройка диагностических сообщений об ошибках в крупных проектах Mathematica
Всякий раз, когда я создаю большой проект Mathematica, я сталкиваюсь с этой проблемой: Предотвращение лавины ошибок времени выполнения в Mathematica, то есть сообщение об ошибке Mathematica непрозрачно, архаично и легионно.
Идея состоит в том, чтобы отключить все собственные сообщения об ошибках Mathematica и реализовать проверки типов и сообщения об ошибках в каждой функции и модуле. Однако я не нашел простой и эффективный способ сделать это, и в конечном итоге, например, некоторая функция, генерирующая функцию 20, вызывает глубокие функции, а затем полностью передает каскад сообщений об ошибках вплоть до основной процедуры.
Как бы вы создали простой механизм для этого, который генерирует только одно сообщение об ошибке в функции, которая испытывает ошибку и простой список цепочки вызовов функций?
EDIT:. Он появился в нескольких ответах; Я специально ищу что-то легкое относительно результата, который он производит (иначе я мог бы просто придерживаться сообщений об ошибках Mathematica) и, очевидно, также был бы легким в вычислительных накладных расходах. Таким образом, хотя Stack
и Trace
, безусловно, легки на накладных расходах, их вывод в сложных проектах не является быстрым для синтаксического анализа, а некоторые работы необходимо упростить.
Ответы
Ответ 1
YAsI - Еще одна (глупая?) идея...
Перечитайте свой вопрос...
<я > Тогда идея состоит в том, чтобы отключить все сообщения об ошибках Mathematica и внедрить проверки типов и сообщения об ошибках в каждой функции и модуле.
Найдено следующее:
$MessagePrePrint = ( #; Print[Stack[_][[;; -5]]]; Abort[]) &
v[x_, y_] := w[x, y];
w[x_, y_] := x/y;
[email protected][1, 0];
During evaluation of In[267]:= {StackComplete[v[1,0]];,
StackComplete[v[1,0]], v[1,0], w[1,0], 1/0, 1/0, Message[Power::infy,1/0]}
Out[267]= $Aborted
заключение... Прерывает первое сообщение и оставляет "разумную" трассировку стека. "Разумный" означает "Должен быть улучшен".
Но это совершенно неинтрузивно!
Ответ 2
Чтобы заставить мяч прокатиться здесь, есть одна идея, с которой я играл; создание псевдоэтажа.
Сначала создайте глобальную переменную theStack={}
, а затем в каждом Function
или Module
начните с AppendTo[theStack,"thisFuncName"]
и закончите с [email protected]
. Предполагая умеренную (~ несколько десятков) глубину вызовов функций, это не должно создавать значительных накладных расходов.
Затем выполните свою собственную проверку ввода/ошибки и используйте [email protected];Abort[];
для ошибок.
Уточнения этого метода могут включать:
- Выясните способ динамического получения этого "thisFuncionName", чтобы
AppendTo[]
можно было превратить в идентичный вызов функции для всех Functions
и Module
.
- Использование
Message[]
Вместо Print[]
.
- Нажатие других важных переменных/информации о состоянии на
theStack
.
Ответ 3
Одна попытка реализовать идею @Timo (theStack)
Неполный и, возможно, недостаток, но просто чтобы об этом подумать:
Clear["Global`*"];
funcDef = t_[args___] \[CircleMinus] a_ :>
{t["nude", args] := a,
ReleaseHold[Hold[t[args] :=
(If[! ValueQ[theStack], theStack = {}];
AppendTo[theStack, ToString[t]];
Check[ss = a, Print[{"-TheStack->", [email protected]}];
[email protected][a]; Abort[]];
theStack = [email protected];
Return[ss])
]]};
v[x_, y_]\[CircleMinus] ([email protected] g[x, y]) /. funcDef;
g[x_, y_]\[CircleMinus] x/y /. funcDef;
v[2, 3]
v[2, 0]
Выход:
Out[299]= Sin[2/3]
During evaluation of In[295]:= Power::infy: Infinite expression 1/0 encountered. >>
During evaluation of In[295]:= {-TheStack->,{v,g}}
During evaluation of In[295]:= Hold[2/0]
Out[300]= $Aborted
Ответ 4
Предложение об извлечении стека, возможно, что-то, что полагается на Trace?
Пример использования Trace ниже, от Chris Chiasson. Этот код сохраняет дерево оценки 1 + Sin [x + y] + Tan [x + y] в ~/temp/msgStream.m
Developer`ClearCache[];
SetAttributes[recordSteps, HoldAll];
recordSteps[expr_] :=
Block[{$Output = [email protected]["~/temp/msgStream.m"]},
TracePrint[Unevaluated[expr], _?(FreeQ[#, Off] &),
TraceInternal -> True];
Close /@ $Output;
Thread[
[email protected][
ReadList["~/temp/msgStream.m", HoldComplete[Expression]],
symb_Symbol /;
[email protected]@symb &&
[email protected]@symb === "System`" :>
[email protected], {0, Infinity}, Heads -> True],
HoldComplete]
];
recordSteps[1 + Tan[x + y] + Sin[x + y]]
Чтобы ответить на вопрос Samsdram, приведенный ниже код (также от Криса) дает дерево оценки выражения Mathematica. Вот сообщение из MathGroup с исходным кодом и примерами.
([email protected]# = {HoldAllComplete}) & /@ {traceToTreeAux, toVertex,
HoldFormComplete, getAtoms, getAtomsAux}
MakeBoxes[HoldFormComplete[args___], form_] :=
MakeBoxes[HoldForm[args], form]
edge[{head1_, pos1_, xpr1_}, {head2_, pos2_, xpr2_}] :=
Quiet[Rule[{head1, [email protected], xpr1}, {head2,
[email protected], xpr2}], {Rule::"rhs"}]
getAtomsAux[atom_ /; [email protected]@atom] :=
Sow[[email protected], getAtomsAux]
getAtomsAux[xpr_] := Map[getAtomsAux, [email protected], Heads -> True]
getAtoms[xpr_] := [email protected][[email protected]][[2]]
toVertex[traceToTreeAux[HoldForm[heldXpr_], pos_]] := toVertex[heldXpr]
toVertex[traceToTreeAux[HoldForm[heldXprs___], pos_]] :=
[email protected][Sequence[], pos]
(*this code is strong enough to not need the ToString commands,but \
some of the resulting graph vertices give trouble to the graphing \
routines*)
toVertex[
traceToTreeAux[xpr_, pos_]] := {ToString[
[email protected][[email protected], 0, HoldFormComplete], StandardForm],
pos, ToString[[email protected]@[email protected]{pos}, StandardForm]}
traceToTreeAux[xpr_ /; [email protected]@xpr, ___] := Sequence[]
traceToTreeAux[_HoldForm, ___] := Sequence[]
traceToTreeAux[xpr_, pos_] :=
With[{lhs = [email protected][xpr, pos],
args = HoldComplete @@ [email protected]},
Identity[Sequence][
ReleaseHold[
Function[Null, edge[lhs, [email protected]#], HoldAllComplete] /@ args],
[email protected]]]
traceToTree[xpr_] :=
Block[{vertexNumber = -1, vertexNumberFunction,
originalTraceExtract},
vertexNumberFunction[arg_] :=
vertexNumberFunction[arg] = ++vertexNumber;
originalTraceExtract[pos_] :=
Extract[[email protected], pos, HoldFormComplete]; {MapIndexed[
traceToTreeAux, [email protected], {0, Infinity}]}]
TraceTreeFormPlot[trace_, opts___] :=
Block[{$traceExpressionToTree = True},
[email protected]{Unprotect, Update}@SparseArray`ExpressionToTree;
SparseArray`ExpressionToTree[trace, Infinity] = [email protected];
With[{result = [email protected]@TreeForm[trace, opts]},
[email protected]{Unprotect, Update}@SparseArray`ExpressionToTree;
SparseArray`ExpressionToTree[trace, Infinity] =.;
[email protected]{Update, Protect, Update}@SparseArray`ExpressionToTree;
result]];
TraceTreeFormPlot[Trace[Tan[x] + Sin[x] - 2*3 - 55]]
Ответ 5
Возможно, мы уже думали об этом. Что делать, если мы немного изменили соответствие шаблонов в аргументах. Например, если мы модифицировали функцию для проверки числовой величины и добавили некоторый код, чтобы напечатать ошибку, если она терпит неудачу. Например,
TypeNumeric[x_] := If[! NumericQ[Evaluate[x]],
Print["error at "]; Print[Stack[]]; Print["Expression "]; Print[x]; Print["Did
not return a numeric value"];Return[False],
(*Else*)
Return[True];]
SetAttributes[TypeNumeric, HoldAll];
Шаг 2: Если у вас есть функция, f [x_], которая требует числовой величины, просто напишите ее с помощью стандартного шаблона, и все должно быть хорошо
Input:
f[x_?TypeNumeric] := Sqrt[x]
f[Log[y]]
f[Log[5]]
Output:
error at
{f}
Expression
Log[y]
Did not return a numeric value
f[Log[y]]
Sqrt[Log[5]]
Я считаю, что это сработает, и это упрощает проверку типа как написания функции или двух. Проблема в том, что это может быть крайне неэффективно, потому что этот код оценивает выражение x дважды, один раз для проверки типа и один раз для реального. Это может быть плохо, если задействован дорогой вызов функции.
Я не понял путь вокруг этой второй проблемы и приветствовал бы предложения на этом фронте. Есть ли продолжение выхода из этой проблемы?
Надеюсь, что это поможет.