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【PHP8.x】Throwable::getTrace()メソッドの使い方

getTraceメソッドの使い方について、初心者にもわかりやすく解説します。

作成日: 更新日:

基本的な使い方

getTraceメソッドは、PHPのプログラム実行中に発生した例外やエラー(Throwableインターフェースを実装するすべてのオブジェクト)の、呼び出し履歴(スタックトレース)を取得するメソッドです。このメソッドは、問題が発生した際に、その時点までのプログラムの実行経路を詳細に知るために使用されます。

具体的には、問題が発生するまでにどの関数やメソッドがどのような順序で呼び出されたかを示す情報を、配列として返します。この配列の各要素は、呼び出し履歴のひとつの段階(フレーム)を表しており、そのフレームでの関数名、ファイル名、行番号、所属するクラス名、呼び出しタイプなどの詳細な情報を含んでいます。また、関数が受け取った引数の情報も含まれることがあります。

システムエンジニアを目指す方にとって、この情報はプログラムのデバッグやエラー解析において非常に重要です。例えば、エラーメッセージだけでは原因が特定しにくい場合でも、getTraceメソッドが提供するスタックトレースを見れば、どのファイルで、どの行の、どの関数から呼び出されて問題が発生したのかを正確に追跡できます。これにより、エラーの発生源を迅速に特定し、解決へと導くための強力な手がかりとなります。プログラムの予期せぬ挙動を理解し、修正するために不可欠なツールです。

構文(syntax)

1<?php
2
3try {
4    throw new Exception("エラーが発生しました。");
5} catch (Throwable $e) {
6    $trace = $e->getTrace();
7}

引数(parameters)

引数なし

引数はありません

戻り値(return)

array

例外発生時のコールスタック(関数呼び出し履歴)を配列形式で返します。各要素は、例外発生に至るまでの関数名、ファイル名、行番号などの情報を含みます。

サンプルコード

PHP Throwable::getTrace()でスタックトレースを整形する

1<?php
2
3/**
4 * Throwable::getTrace() メソッドが返す配列を、
5 * 人間が読みやすいスタックトレース文字列に整形します。
6 *
7 * @param Throwable $exception 例外オブジェクト
8 * @return string 整形されたスタックトレース文字列
9 */
10function formatTraceAsString(Throwable $exception): string
11{
12    $trace = $exception->getTrace();
13    $formattedTrace = [];
14    $traceIndex = 0;
15
16    // 各スタックフレームの情報を整形して追加
17    foreach ($trace as $frame) {
18        $file = $frame['file'] ?? 'n/a';
19        $line = $frame['line'] ?? 'n/a';
20        $function = $frame['function'] ?? 'n/a';
21        $class = $frame['class'] ?? '';
22        $type = $frame['type'] ?? ''; // メソッドの種類 (例: '->' または '::')
23
24        // 引数を文字列に変換する内部ヘルパー関数
25        $formatArgs = function (array $args): string {
26            $stringArgs = [];
27            foreach ($args as $arg) {
28                if (is_object($arg)) {
29                    $stringArgs[] = 'object(' . get_class($arg) . ')';
30                } elseif (is_array($arg)) {
31                    $stringArgs[] = 'array'; // 配列の中身は省略して表示
32                } elseif (is_string($arg)) {
33                    $stringArgs[] = "'" . (strlen($arg) > 20 ? substr($arg, 0, 17) . '...' : $arg) . "'";
34                } elseif (is_null($arg)) {
35                    $stringArgs[] = 'NULL';
36                } elseif (is_bool($arg)) {
37                    $stringArgs[] = $arg ? 'true' : 'false';
38                } elseif (is_numeric($arg)) {
39                    $stringArgs[] = (string) $arg;
40                } else {
41                    $stringArgs[] = gettype($arg);
42                }
43            }
44            return implode(', ', $stringArgs);
45        };
46
47        $call = $class . $type . $function . '(' . $formatArgs($frame['args'] ?? []) . ')';
48
49        $formattedTrace[] = sprintf("#%d %s(%s): %s",
50            $traceIndex++,
51            $file,
52            $line,
53            $call
54        );
55    }
56
57    // 例外自身のファイル、行、メッセージはgetTrace()の結果には含まれないため、個別に追加
58    $formattedTrace[] = sprintf("#%d %s(%s): %s",
59        $traceIndex,
60        $exception->getFile(),
61        $exception->getLine(),
62        $exception->getMessage()
63    );
64
65    return implode("\n", $formattedTrace);
66}
67
68// --- サンプルコードの実行部分 ---
69
70// 例外を発生させるための関数群
71function performDivision(int $numerator, int $denominator): float
72{
73    if ($denominator === 0) {
74        // 0で割ろうとした場合に例外をスロー
75        throw new InvalidArgumentException("Division by zero is not allowed.");
76    }
77    return $numerator / $denominator;
78}
79
80function calculateAverage(int $total, int $count): float
81{
82    // さらに別の関数を呼び出す
83    return performDivision($total, $count);
84}
85
86function processData(array $data): string
87{
88    // ここで意図的にエラーを発生させるために0を渡す
89    $result = calculateAverage($data[0] ?? 0, $data[1] ?? 0);
90    return "Result: " . $result;
91}
92
93// メインの実行ブロック
94try {
95    echo processData([100, 0]); // 意図的にエラーが発生するデータで関数を呼び出す
96} catch (Throwable $e) {
97    // 捕捉した例外からスタックトレースを取得し、文字列として整形して表示
98    echo "--- 例外が発生しました ---\n";
99    echo "エラーメッセージ: " . $e->getMessage() . "\n";
100    echo "ファイル: " . $e->getFile() . "\n";
101    echo "行: " . $e->getLine() . "\n";
102    echo "\n--- スタックトレース (整形済み) ---\n";
103    echo formatTraceAsString($e) . "\n"; // ここで整形されたスタックトレースを出力
104    echo "-----------------------------------\n";
105}

PHP 8のThrowable::getTrace()メソッドは、例外が発生した際に、その例外がどの関数からどの関数へと伝わって発生したかという「呼び出し履歴」、いわゆるスタックトレースの情報を配列として取得します。この配列は、エラーの原因を特定するのに役立つファイル名、行番号、関数名などの詳細な情報を含んでいます。

サンプルコードのformatTraceAsString関数は、このgetTrace()メソッドが返す配列を、人間が読みやすい形式の一連の文字列(スタックトレース文字列)に整形するために作成されています。この関数は、引数として発生したThrowable型の例外オブジェクトを受け取ります。そして、戻り値として、整形されたスタックトレースの文字列を返します。 関数内部では、getTrace()から得られた各呼び出しフレーム(情報の塊)を一つずつ処理し、ファイル名、行番号、関数名、クラス名、引数などを結合して一行ずつの情報を作成しています。特に引数については、その型(オブジェクト、配列、文字列など)に応じて見やすく変換する工夫がされています。最後に、例外自体のメッセージや発生場所の情報も加えて、全体を改行でつないだ一つの文字列として完成させます。

実行例では、意図的にエラーを起こすことで例外を発生させ、try-catch文でそれを捕捉しています。捕捉した例外オブジェクトをformatTraceAsString関数に渡すことで、複雑な配列情報を読みやすいスタックトレース文字列として出力し、エラーの追跡に利用できることを示しています。

getTrace()メソッドは、例外が発生した時点までの関数の呼び出し履歴を詳細な配列として返しますが、例外自体のファイル名、行番号、メッセージは含まれません。これらは$exceptionオブジェクトから個別に取得し、サンプルコードのようにスタックトレースの最後に追記することで、完全な情報を表示できます。返される配列の各要素には、ファイル名や関数名などが含まれますが、常にすべてのキーが存在するとは限らないため、?? 'n/a' のようなNull合体演算子を使って安全にアクセスすることが重要です。また、関数呼び出しの引数情報は、場合によっては機密情報を含む可能性がありますので、本番環境でログに出力する際は、内容に注意し、必要に応じて適切なマスキング処理を検討してください。このスタックトレース整形はデバッグに非常に有用ですが、頻繁に実行するとパフォーマンスに影響を与える可能性があるため、利用シーンを考慮して活用しましょう。

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