python的偵錯程式 Python 偵錯程式入門

python 生態系統包含豐富的工具和庫，可以讓開發人員更加舒適。例如，我們之前已經介紹了如何使用互動式 shell 增強 python。本文重點介紹另一種可以節省時間並提高 python 技能的工具：python 偵錯程式。

python 偵錯程式

python 標準庫提供了乙個名為 pdb 的偵錯程式。此偵錯程式提供了除錯所需的大多數功能，如斷點、單行步進、堆疊幀的檢查等等。

了解一些pdb 的基本知識很有用，因為它是標準庫的一部分。你可以在無法安裝其他增強的偵錯程式的環境中使用它。

執行 pdb

執行 pdb 的最簡單方法是從命令列，將程式作為引數傳遞來除錯。看看以下指令碼：# pdb_test.py

#!/usr/bin/python3

from time import sleep def countdown(number):

for i in range(number, 0, -1):

print(i)

sleep(1) if __name__ == "__main__":

seconds = 10

countdown(seconds)

你可以從命令列執行 pdb，如下所示：$ python3 -m pdb pdb_test.py > /tmp/pdb_test.py(1)() -> from time import sleep (pdb)

使用 pdb 的另一種方法是在程式中設定斷點。為此，請匯入 pdb 模組並使用set_trace 函式：# pdb_test.py

#!/usr/bin/python3

from time import sleep def countdown(number):

for i in range(number, 0, -1):

import pdb; pdb.set_trace()

print(i)

sleep(1) if __name__ == "__main__":

seconds = 10

countdown(seconds)$ python3 pdb_test.py > /tmp/pdb_test.py(6)countdown() -> print(i) (pdb)

指令碼在斷點處停止，pdb 顯示指令碼中的下一行。你也可以在失敗後執行偵錯程式。這稱為事後除錯postmortem debugging。

穿行於執行堆疊

除錯中的乙個常見用例是在執行堆疊中穿行。 python 偵錯程式執行後，可以使用以下命令：w(here)：顯示當前執行的行以及執行堆疊的位置。$ python3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb) w /tmp/test_pdb.py(16)() -> countdown(seconds) > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb)l(ist)：顯示當前位置周圍更多的上下文(**)$ python3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb) l 5 6 7

def countdown(number): 8

for i in range(number, 0, -1): 9

import pdb; pdb.set_trace() 10 ->

print(i) 11

sleep(1) 12 13 14

if __name__ == "__main__": 15

seconds = 10u(p)/d(own)：向上或向下穿行呼叫堆疊。$ py3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb) up > /tmp/test_pdb.py(16)() -> countdown(seconds) (pdb) down > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb)

單步執行程式

s(tep)：執行當前行並在第乙個可能的場合停止(在被呼叫的函式或當前函式中)

c(ontinue)：繼續執行，僅在斷點處停止。$ py3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb) n 10 > /tmp/test_pdb.py(11)countdown() -> sleep(1) (pdb) n > /tmp/test_pdb.py(8)countdown() -> for i in range(number, 0, -1): (pdb) n > /tmp/test_pdb.py(9)countdown() -> import pdb; pdb.set_trace() (pdb) s --call-- > /usr/lib64/python3.6/pdb.py(1584)set_trace() -> def set_trace(): (pdb) c > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb) c 9 > /tmp/test_pdb.py(9)countdown() -> import pdb; pdb.set_trace() (pdb)

該示例顯示了 next 和 step 之間的區別。實際上，當使用 step 時，偵錯程式會進入 pdb 模組源**，而接下來就會執行 set_trace 函式。

檢查變數內容pdb 非常有用的地方是檢查執行堆疊中儲存的變數的內容。例如，a(rgs) 命令列印當前函式的變數，如下所示：py3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb) where /tmp/test_pdb.py(16)() -> countdown(seconds) > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb) args number = 10 (pdb)

pdb 列印變數的值，在本例中是 10。可用於列印變數值的另乙個命令是 p(rint)。$ py3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (pdb) list 5 6 7

def countdown(number): 8

for i in range(number, 0, -1): 9

import pdb; pdb.set_trace() 10 ->

print(i) 11

sleep(1) 12 13 14

if __name__ == "__main__": 15

seconds = 10 (pdb) print(seconds) 10 (pdb) p i 10 (pdb) p number - i 0 (pdb)

如示例中最後的命令所示，print 可以在顯示結果之前計算表示式。

python 文件包含每個 pdb 命令的參考和示例。對於開始使用 python 偵錯程式人來說，這是乙個有用的讀物。

增強的偵錯程式

一些增強的偵錯程式提供了更好的使用者體驗。大多數為 pdb 新增了有用的額外功能，例如語法突出高亮、更好的回溯和自省。流行的增強偵錯程式包括 ipython 的 ipdb 和 pdb++。

這些示例顯示如何在虛擬環境中安裝這兩個偵錯程式。這些示例使用新的虛擬環境，但在除錯應用程式的情況下，應使用應用程式的虛擬環境。

安裝 ipython 的 ipdb

要安裝 ipython ipdb，請在虛擬環境中使用 pip：$ python3 -m venv .test_pdb

$ source .test_pdb/bin/activate (test_pdb)

$ pip install ipdb

要在指令碼中呼叫 ipdb，必須使用以下命令。請注意，該模組稱為 ipdb 而不是 pdb：import ipdb; ipdb.set_trace()

ipython 的 ipdb 也可以用 fedora 包安裝，所以你可以使用 fedora 的包管理器 dnf 來安裝它：$ sudo dnf install python3-ipdb

安裝 pdb++

你可以類似地安裝 pdb++：$ python3 -m venv .test_pdb $ source .test_pdb/bin/activate (test_pdb)$ pip install pdbp

pdb++ 重寫了 pdb 模組，因此你可以使用相同的語法在程式中新增斷點：import pdb; pdb.set_trace()

總結學習如何使用 python 偵錯程式可以節省你在排查應用程式問題時的時間。對於了解應用程式或某些庫的複雜部分如何工作也是有用的，從而提高 python 開發人員的技能。

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