如何通过Python C API/pybind11创建并返回异常而非抛出

首先你完全不需要走「设置异常→抓取异常→清除异常」的绕路逻辑：Python 中的异常本质就是普通的内置类，直接实例化即可得到异常实例，对应 C API 和 pybind11 都有非常简单的实现方式。

你现有代码的问题 #

你写的代码编译失败的核心原因是返回类型错误：PyExc_ValueError 是指向 Python 内置 ValueError 类型对象的全局指针，不是 C/C++ 层面的类型名，无法作为返回值类型使用，所有 Python 对象的引用统一用 PyObject* 接收即可。另外你整套异常设置、抓取的逻辑完全冗余，没有必要。

纯 Python C API 实现 #

直接调用 PyObject_CallFunction 实例化内置异常类即可，和 Python 层写 ValueError("错误信息") 的效果完全一致：

PyObject* some_fn() {
    // 直接实例化 ValueError，和Python层语法等价
    PyObject* err_inst = PyObject_CallFunction(
        PyExc_ValueError, 
        "s", 
        "error in my function!!!"
    );
    // 可选：如果需要给异常附加当前栈的traceback
    PyObject* frame = PyEval_GetFrame();
    if (frame != NULL) {
        PyObject* tb = PyTraceBack_New(frame);
        PyException_SetTraceback(err_inst, tb);
        Py_DECREF(tb);
    }
    // 返回的是新引用，调用方用完需要负责Py_DECREF
    return err_inst;
}

pybind11 场景更简单的实现 #

pybind11 已经对内置异常做了封装，直接构造异常对象返回即可，pybind11 会自动处理引用计数和类型转换，不会自动抛出异常：

#include <pybind11/pybind11.h>
namespace py = pybind11;

py::object some_fn() {
    return py::value_error("error in my function!!!");
}

返回的对象在Python层就是正常的ValueError实例，可以直接用isinstance判断，和你原来纯Python实现的逻辑完全兼容。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ghlecl