wolfram-mathematica - 防止 Mathematica 中的运行时错误雪崩

Question

当笔记本超出几个功能时我遇到的典型情况 - 我评估一个表达式，但我得到 Beep 而不是正确答案，然后是几十个无用的警告，然后是“...的进一步输出将被抑制”

我发现一件事很有用——在函数内部使用类似 Python 的“断言”来强制执行内部一致性。还有其他提示吗？

Assert[expr_, msg_] := If[Not[expr], Print[msg]; Abort[], None]

编辑 11/14
警告雪崩的一般原因是子表达式的计算结果为“坏”值。这会导致父表达式评估为“坏”值，并且这种“坏”一直传播到根。沿途评估的内置插件会注意到不良情况并产生警告。 “坏”可能意味着一个表达式的头部错误、元素数量错误的列表、负定矩阵而不是正定矩阵等。通常它不符合父表达式的语义。

解决此问题的一种方法是重新定义所有函数以返回未评估的“错误输入”。这将处理内置程序生成的大多数消息。执行诸如“Part”之类的结构操作的内置函数仍会尝试评估您的值并可能产生警告。

将调试器设置为“中断消息”可以防止大量错误，尽管一直打开它似乎有点过头了

Answer 1

正如其他人所指出的，有三种方法可以以一致的方式处理错误:

正确输入参数并设置函数运行的条件，

正确且一致地处理产生的错误，以及

简化您应用这些步骤的方法。

如 Samsdram指出，正确键入您的函数将有很大帮助。不要忘记 : Pattern 的形式因为有时以这种形式表达一些模式更容易，例如 x:{{_, _} ..} .显然，当这还不够时 PatternTest s ( ? ) 和 Condition s ( /; ) 是要走的路。 Samdram 很好地涵盖了这一点，但我想补充一点，您可以通过纯函数创建自己的模式测试，例如 f[x_?(Head[#]===List&)]相当于 f[x_List] .请注意，在使用纯函数的 & 形式时，括号是必需的。

处理产生的错误的最简单方法显然是 Off , 或更多本地 Quiet .在大多数情况下，我们都同意完全关闭我们不想要的消息是个坏主意，但是 Quiet当您知道自己正在做的事情会引起投诉但在其他方面是正确的时，它会非常有用。
Throw和 Catch有它们的位置，但我觉得它们应该只在内部使用，你的代码应该通过 Message 传达错误设施。可以以与设置使用消息相同的方式创建消息。我相信可以使用函数 Check 构建连贯错误策略的关键。 , CheckAbort , AbortProtect .

例子

我的代码中的一个示例是 OpenAndRead它可以防止在中止读取操作时留下打开的流，如下所示:

OpenAndRead[file_String, fcn_]:=
Module[{strm, res},
  strm = OpenRead[file];
  res = CheckAbort[ fcn[strm], $Aborted ];
  Close[strm];
  If[res === $Aborted, Abort[], res] (* Edited to allow Abort to propagate *)
]

直到最近，它还有用法

fcn[ file_String, <otherparams> ] := OpenAndRead[file, fcn[#, <otherparams>]&]
fcn[ file_InputStream, <otherparams> ] := <fcn body>

但是，每次都这样做很烦人。

这是 belisarius通过创建一种可以始终使用的方法，解决方案开始发挥作用。不幸的是，他的解决方案有一个致命的缺陷:你失去了对语法高亮工具的支持。所以，这是我想出的一个替代方案，用于连接 OpenAndRead从上面

MakeCheckedReader /: 
    SetDelayed[MakeCheckedReader[fcn_Symbol, symbols___], a_] :=
    Quiet[(fcn[file_String, symbols] := OpenAndRead[file, fcn[#, symbols] &];
           fcn[file_Symbol, symbols] := a), {RuleDelayed::"rhs"}]

哪个有用法

MakeCheckedReader[ myReader, a_, b_ ] := {file$, a, b} (*as an example*)

现在，检查 myReader 的定义给出了两个定义，就像我们想要的那样。但是，在函数体中， file必须被称为 file$ . (我还没有弄清楚如何按照我的意愿命名文件 var。)

编辑 : MakeCheckedReader通过实际上不做任何事情本身来工作。相反， TagSet ( /: ) 规范告诉 Mathematica 当 MakeCheckedReader可在 SetDelayed 的 LHS 上找到然后用所需的函数定义替换它。另外，请注意 Quiet 的使用。 ;否则，它会提示模式 a_和 b_出现在等式的右边。

编辑 2 : Leonid指出如何能够使用 file不是 file$定义检查阅读器时。更新后的解决方案如下:

MakeCheckedReader /: 
    SetDelayed[MakeCheckedReader[fcn_Symbol, symbols___], a_] :=
    Quiet[(fcn[file_String, symbols] := OpenAndRead[file, fcn[#, symbols] &];
           SetDelayed @@ Hold[fcn[file_Symbol, symbols], a]), 
           {RuleDelayed::"rhs"}]

此 answer 中解释了更改的原因。他的。定义 myReader ，如上所述，并检查其定义，我们得到

myReader[file$_String,a_,b_]:=OpenAndRead[file$,myReader[#1,a_,b_]&]
myReader[file_Symbol,a_,b_]:={file,a,b}