Rubyの raise で例外をメッセージ付きで投げ直した時、その例外の new が第一引数を取れなくてもArgumentErrorにならないのはなぜか

tldr; raise の 第一引数に渡したオブジェクトの exception メソッドの挙動の違いによる。

raise で例外をメッセージ付きで投げ直した時、その例外の new が第一引数を取れなくても ArgumentError にならない

イニシャライザとして引数を受け取らない HogeError 例外を定義する。

class HogeError < StandardError
  def initialize
    super('hoge error')
  end
end

以下は当然 #<HogeError: hoge error> となる

#<HogeError: hoge error>
begin
  raise HogeError
rescue => e
  p e
end

HogeError のイニシャライザは引数を受け取らないので、以下のようにやると ArgumentError となる

#<ArgumentError: wrong number of arguments (given 1, expected 0)>
begin
  raise HogeError, 'argument error?'
rescue => e
  p e
end

だけど、 rescue で受け取った HogeError のインスタンスをメッセージ付きで raise し直すと、 ArgumentError にならない。

#<HogeError: 投げ直し>
def main
  raise HogeError
rescue => e
  raise e, '投げ直し'
end

begin
  main
rescue => e
  p e
end

なぜか。

ドキュメントを読んでみる

制御構造 raise - Ruby 3.3 リファレンスマニュアル より

第一引数で指定された例外を、第二引数をメッセージとして発生させます。

んー？これだとこの挙動が起きる理由がよくわかんないな。

---

module function Kernel.#fail - Ruby 3.3 リファレンスマニュアルより

引数を渡した場合は、例外メッセージ message を持った error_type の示す例外(省略時 RuntimeError)を発生させます。

error_type として例外ではないクラスやオブジェクトを指定した場合、そのオブジェクトの exception メソッドが返す値を発生する例外にします。その際、exception メソッドに引数として変数 message を渡すことができます。

これもなんか微妙な表現だけど、 HogeError#exception が呼ばれるっぽい。 Exception#exception - Ruby 3.3 リファレンスマニュアルを読んでみよう。

引数を指定した場合 自身のコピーを生成し Exception#message 属性を error_message にして返します。

Kernel.#raise は、実質的に、例外オブジェクトの exception メソッドの呼び出しです。

なるほど！ 問題のコードは指定した例外がクラスかインスタンスかの違いがあリ、それがそのまま現れているんだ。 クラスメソッドの Exception.exception は new のエイリアスだけど、インスタンスメソッドの Exception#exception はイニシャライザとは別の動きをして、 message 属性を書き換える動きをする。この挙動の違いだった。

class HogeError < StandardError
  def initialize
    super('hoge error')
  end
end

raise HogeError, 'これは ArugmentError'
raise HogeError.new, 'これはOK'

実装を読んでみる

コアの部分の実装を読むときは TruffleRuby(MRIと97%同じ挙動するらしい) の実装を見ると C が読めない私でも結構読めたりするので見てみた。

Kernel#raise - oracle/truffleruby では Truffle::ExceptionOperations.build_exception_for_raise を実行して例外を生成している。

 def raise(exc = undefined, msg = undefined, ctx = nil, cause: undefined, **kwargs)
    cause_given = !Primitive.undefined?(cause)
    cause = cause_given ? cause : $!   
    # 省略...
    exc = Truffle::ExceptionOperations.build_exception_for_raise(exc, msg)

ExceptionOperations.build_exception_for_raise - oracle/trufflerubyをみてみると、第一引数 exc の exception を呼んでいた。

    def self.build_exception_for_raise(exc, msg)
      # 省略
      exc = exc.exception msg

Exception.exception は new と同義なので initialize を書き換えてると ArgumentError になるけど、 Exception#exception は new とは別の動きをするのでエラーにならない。

  class << self
    alias_method :exception, :new
  end

  def exception(message = nil)
    # As strange as this may seem, this is actually the protocol that CRuby implements
    if message and !Primitive.equal?(message, self)
      copy = clone # note: rb_obj_clone() in CRuby
      Primitive.exception_set_message copy, message
      copy
    else
      self
    end
  end

Exception.exception, Exception#exception - oracle/truffleruby

その通りの実装だ！！