Issue #7270: Add some dedicated unit tests for multi-thread synchronization
[python.git] / Doc / library / warnings.rst
blobb018a338e37cf81ded0a6e4d1d3594b1fc0314e2
1 :mod:`warnings` --- Warning control
2 ===================================
4 .. index:: single: warnings
6 .. module:: warnings
7    :synopsis: Issue warning messages and control their disposition.
10 .. versionadded:: 2.1
12 Warning messages are typically issued in situations where it is useful to alert
13 the user of some condition in a program, where that condition (normally) doesn't
14 warrant raising an exception and terminating the program.  For example, one
15 might want to issue a warning when a program uses an obsolete module.
17 Python programmers issue warnings by calling the :func:`warn` function defined
18 in this module.  (C programmers use :cfunc:`PyErr_WarnEx`; see
19 :ref:`exceptionhandling` for details).
21 Warning messages are normally written to ``sys.stderr``, but their disposition
22 can be changed flexibly, from ignoring all warnings to turning them into
23 exceptions.  The disposition of warnings can vary based on the warning category
24 (see below), the text of the warning message, and the source location where it
25 is issued.  Repetitions of a particular warning for the same source location are
26 typically suppressed.
28 There are two stages in warning control: first, each time a warning is issued, a
29 determination is made whether a message should be issued or not; next, if a
30 message is to be issued, it is formatted and printed using a user-settable hook.
32 The determination whether to issue a warning message is controlled by the
33 warning filter, which is a sequence of matching rules and actions. Rules can be
34 added to the filter by calling :func:`filterwarnings` and reset to its default
35 state by calling :func:`resetwarnings`.
37 The printing of warning messages is done by calling :func:`showwarning`, which
38 may be overridden; the default implementation of this function formats the
39 message by calling :func:`formatwarning`, which is also available for use by
40 custom implementations.
43 .. _warning-categories:
45 Warning Categories
46 ------------------
48 There are a number of built-in exceptions that represent warning categories.
49 This categorization is useful to be able to filter out groups of warnings.  The
50 following warnings category classes are currently defined:
52 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
53 | Class                            | Description                                   |
54 +==================================+===============================================+
55 | :exc:`Warning`                   | This is the base class of all warning         |
56 |                                  | category classes.  It is a subclass of        |
57 |                                  | :exc:`Exception`.                             |
58 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
59 | :exc:`UserWarning`               | The default category for :func:`warn`.        |
60 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
61 | :exc:`DeprecationWarning`        | Base category for warnings about deprecated   |
62 |                                  | features.                                     |
63 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
64 | :exc:`SyntaxWarning`             | Base category for warnings about dubious      |
65 |                                  | syntactic features.                           |
66 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
67 | :exc:`RuntimeWarning`            | Base category for warnings about dubious      |
68 |                                  | runtime features.                             |
69 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
70 | :exc:`FutureWarning`             | Base category for warnings about constructs   |
71 |                                  | that will change semantically in the future.  |
72 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
73 | :exc:`PendingDeprecationWarning` | Base category for warnings about features     |
74 |                                  | that will be deprecated in the future         |
75 |                                  | (ignored by default).                         |
76 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
77 | :exc:`ImportWarning`             | Base category for warnings triggered during   |
78 |                                  | the process of importing a module (ignored by |
79 |                                  | default).                                     |
80 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
81 | :exc:`UnicodeWarning`            | Base category for warnings related to         |
82 |                                  | Unicode.                                      |
83 +----------------------------------+-----------------------------------------------+
85 While these are technically built-in exceptions, they are documented here,
86 because conceptually they belong to the warnings mechanism.
88 User code can define additional warning categories by subclassing one of the
89 standard warning categories.  A warning category must always be a subclass of
90 the :exc:`Warning` class.
93 .. _warning-filter:
95 The Warnings Filter
96 -------------------
98 The warnings filter controls whether warnings are ignored, displayed, or turned
99 into errors (raising an exception).
101 Conceptually, the warnings filter maintains an ordered list of filter
102 specifications; any specific warning is matched against each filter
103 specification in the list in turn until a match is found; the match determines
104 the disposition of the match.  Each entry is a tuple of the form (*action*,
105 *message*, *category*, *module*, *lineno*), where:
107 * *action* is one of the following strings:
109   +---------------+----------------------------------------------+
110   | Value         | Disposition                                  |
111   +===============+==============================================+
112   | ``"error"``   | turn matching warnings into exceptions       |
113   +---------------+----------------------------------------------+
114   | ``"ignore"``  | never print matching warnings                |
115   +---------------+----------------------------------------------+
116   | ``"always"``  | always print matching warnings               |
117   +---------------+----------------------------------------------+
118   | ``"default"`` | print the first occurrence of matching       |
119   |               | warnings for each location where the warning |
120   |               | is issued                                    |
121   +---------------+----------------------------------------------+
122   | ``"module"``  | print the first occurrence of matching       |
123   |               | warnings for each module where the warning   |
124   |               | is issued                                    |
125   +---------------+----------------------------------------------+
126   | ``"once"``    | print only the first occurrence of matching  |
127   |               | warnings, regardless of location             |
128   +---------------+----------------------------------------------+
130 * *message* is a string containing a regular expression that the warning message
131   must match (the match is compiled to always be case-insensitive).
133 * *category* is a class (a subclass of :exc:`Warning`) of which the warning
134   category must be a subclass in order to match.
136 * *module* is a string containing a regular expression that the module name must
137   match (the match is compiled to be case-sensitive).
139 * *lineno* is an integer that the line number where the warning occurred must
140   match, or ``0`` to match all line numbers.
142 Since the :exc:`Warning` class is derived from the built-in :exc:`Exception`
143 class, to turn a warning into an error we simply raise ``category(message)``.
145 The warnings filter is initialized by :option:`-W` options passed to the Python
146 interpreter command line.  The interpreter saves the arguments for all
147 :option:`-W` options without interpretation in ``sys.warnoptions``; the
148 :mod:`warnings` module parses these when it is first imported (invalid options
149 are ignored, after printing a message to ``sys.stderr``).
151 The warnings that are ignored by default may be enabled by passing :option:`-Wd`
152 to the interpreter. This enables default handling for all warnings, including
153 those that are normally ignored by default. This is particular useful for
154 enabling ImportWarning when debugging problems importing a developed package.
155 ImportWarning can also be enabled explicitly in Python code using::
157    warnings.simplefilter('default', ImportWarning)
160 .. _warning-suppress:
162 Temporarily Suppressing Warnings
163 --------------------------------
165 If you are using code that you know will raise a warning, such as a deprecated
166 function, but do not want to see the warning, then it is possible to suppress
167 the warning using the :class:`catch_warnings` context manager::
169     import warnings
171     def fxn():
172         warnings.warn("deprecated", DeprecationWarning)
174     with warnings.catch_warnings():
175         warnings.simplefilter("ignore")
176         fxn()
178 While within the context manager all warnings will simply be ignored. This
179 allows you to use known-deprecated code without having to see the warning while
180 not suppressing the warning for other code that might not be aware of its use
181 of deprecated code.
184 .. _warning-testing:
186 Testing Warnings
187 ----------------
189 To test warnings raised by code, use the :class:`catch_warnings` context
190 manager. With it you can temporarily mutate the warnings filter to facilitate
191 your testing. For instance, do the following to capture all raised warnings to
192 check::
194     import warnings
196     def fxn():
197         warnings.warn("deprecated", DeprecationWarning)
199     with warnings.catch_warnings(record=True) as w:
200         # Cause all warnings to always be triggered.
201         warnings.simplefilter("always")
202         # Trigger a warning.
203         fxn()
204         # Verify some things
205         assert len(w) == 1
206         assert issubclass(w[-1].category, DeprecationWarning)
207         assert "deprecated" in str(w[-1].message)
209 One can also cause all warnings to be exceptions by using ``error`` instead of
210 ``always``. One thing to be aware of is that if a warning has already been
211 raised because of a ``once``/``default`` rule, then no matter what filters are
212 set the warning will not be seen again unless the warnings registry related to
213 the warning has been cleared.
215 Once the context manager exits, the warnings filter is restored to its state
216 when the context was entered. This prevents tests from changing the warnings
217 filter in unexpected ways between tests and leading to indeterminate test
218 results. The :func:`showwarning` function in the module is also restored to
219 its original value.
221 When testing multiple operations that raise the same kind of warning, it
222 is important to test them in a manner that confirms each operation is raising
223 a new warning (e.g. set warnings to be raised as exceptions and check the
224 operations raise exceptions, check that the length of the warning list
225 continues to increase after each operation, or else delete the previous
226 entries from the warnings list before each new operation).
229 .. _warning-functions:
231 Available Functions
232 -------------------
235 .. function:: warn(message[, category[, stacklevel]])
237    Issue a warning, or maybe ignore it or raise an exception.  The *category*
238    argument, if given, must be a warning category class (see above); it defaults to
239    :exc:`UserWarning`.  Alternatively *message* can be a :exc:`Warning` instance,
240    in which case *category* will be ignored and ``message.__class__`` will be used.
241    In this case the message text will be ``str(message)``. This function raises an
242    exception if the particular warning issued is changed into an error by the
243    warnings filter see above.  The *stacklevel* argument can be used by wrapper
244    functions written in Python, like this::
246       def deprecation(message):
247           warnings.warn(message, DeprecationWarning, stacklevel=2)
249    This makes the warning refer to :func:`deprecation`'s caller, rather than to the
250    source of :func:`deprecation` itself (since the latter would defeat the purpose
251    of the warning message).
254 .. function:: warn_explicit(message, category, filename, lineno[, module[, registry[, module_globals]]])
256    This is a low-level interface to the functionality of :func:`warn`, passing in
257    explicitly the message, category, filename and line number, and optionally the
258    module name and the registry (which should be the ``__warningregistry__``
259    dictionary of the module).  The module name defaults to the filename with
260    ``.py`` stripped; if no registry is passed, the warning is never suppressed.
261    *message* must be a string and *category* a subclass of :exc:`Warning` or
262    *message* may be a :exc:`Warning` instance, in which case *category* will be
263    ignored.
265    *module_globals*, if supplied, should be the global namespace in use by the code
266    for which the warning is issued.  (This argument is used to support displaying
267    source for modules found in zipfiles or other non-filesystem import
268    sources).
270    .. versionchanged:: 2.5
271       Added the *module_globals* parameter.
274 .. function:: warnpy3k(message[, category[, stacklevel]])
276    Issue a warning related to Python 3.x deprecation. Warnings are only shown
277    when Python is started with the -3 option. Like :func:`warn` *message* must
278    be a string and *category* a subclass of :exc:`Warning`. :func:`warnpy3k`
279    is using :exc:`DeprecationWarning` as default warning class.
281    .. versionadded:: 2.6
284 .. function:: showwarning(message, category, filename, lineno[, file[, line]])
286    Write a warning to a file.  The default implementation calls
287    ``formatwarning(message, category, filename, lineno, line)`` and writes the
288    resulting string to *file*, which defaults to ``sys.stderr``.  You may replace
289    this function with an alternative implementation by assigning to
290    ``warnings.showwarning``.
291    *line* is a line of source code to be included in the warning
292    message; if *line* is not supplied, :func:`showwarning` will
293    try to read the line specified by *filename* and *lineno*.
295    .. versionchanged:: 2.7
296       The *line* argument is required to be supported.
299 .. function:: formatwarning(message, category, filename, lineno[, line])
301    Format a warning the standard way.  This returns a string which may contain
302    embedded newlines and ends in a newline.  *line* is a line of source code to
303    be included in the warning message; if *line* is not supplied,
304    :func:`formatwarning` will try to read the line specified by *filename* and
305    *lineno*.
307    .. versionchanged:: 2.6
308       Added the *line* argument.
311 .. function:: filterwarnings(action[, message[, category[, module[, lineno[, append]]]]])
313    Insert an entry into the list of :ref:`warnings filter specifications
314    <warning-filter>`.  The entry is inserted at the front by default; if
315    *append* is true, it is inserted at the end.  This checks the types of the
316    arguments, compiles the *message* and *module* regular expressions, and
317    inserts them as a tuple in the list of warnings filters.  Entries closer to
318    the front of the list override entries later in the list, if both match a
319    particular warning.  Omitted arguments default to a value that matches
320    everything.
323 .. function:: simplefilter(action[, category[, lineno[, append]]])
325    Insert a simple entry into the list of :ref:`warnings filter specifications
326    <warning-filter>`.  The meaning of the function parameters is as for
327    :func:`filterwarnings`, but regular expressions are not needed as the filter
328    inserted always matches any message in any module as long as the category and
329    line number match.
332 .. function:: resetwarnings()
334    Reset the warnings filter.  This discards the effect of all previous calls to
335    :func:`filterwarnings`, including that of the :option:`-W` command line options
336    and calls to :func:`simplefilter`.
339 Available Context Managers
340 --------------------------
342 .. class:: catch_warnings([\*, record=False, module=None])
344     A context manager that copies and, upon exit, restores the warnings filter
345     and the :func:`showwarning` function.
346     If the *record* argument is :const:`False` (the default) the context manager
347     returns :class:`None` on entry. If *record* is :const:`True`, a list is
348     returned that is progressively populated with objects as seen by a custom
349     :func:`showwarning` function (which also suppresses output to ``sys.stdout``).
350     Each object in the list has attributes with the same names as the arguments to
351     :func:`showwarning`.
353     The *module* argument takes a module that will be used instead of the
354     module returned when you import :mod:`warnings` whose filter will be
355     protected. This argument exists primarily for testing the :mod:`warnings`
356     module itself.
358     .. note::
360         In Python 3.0, the arguments to the constructor for
361         :class:`catch_warnings` are keyword-only arguments.
363     .. versionadded:: 2.6