Python 代码调试技巧

Python 代码调试技巧

2012-5-3

简介： Debug 对于任何开发人员都是一项非常重要的技能，它能够帮助我们准确的定位错误，发现程序中的 bug。python 提供了一系列 debug 的工具和包，可供我们选择。本文将主要阐述如何利用 python debug 相关工具进行 debug。

使用 pdb 进行调试

pdb 是 python 自带的一个包，为 python 程序提供了一种交互的源代码调试功能，主要特性包括设置断点、单步调试、进入函数调试、查看当前代码、查看栈片段、动态改变变量的值等。pdb 提供了一些常用的调试命令，详情见表 1。

表 1. pdb 常用命令

命令	解释
break 或 b 设置断点	设置断点
continue 或 c	继续执行程序
list 或 l	查看当前行的代码段
step 或 s	进入函数
return 或 r	执行代码直到从当前函数返回
exit 或 q	中止并退出
next 或 n	执行下一行
pp	打印变量的值
help	帮助

下面结合具体的实例讲述如何使用 pdb 进行调试。
清单 1. 测试代码示例

import pdb

a = "aaa"

pdb.set_trace()

b = "bbb"

c = "ccc"

final = a + b + c

print final

开始调试：直接运行脚本，会停留在 pdb.set_trace() 处，选择 n+enter 可以执行当前的 statement。在第一次按下了 n+enter 之后可以直接按 enter 表示重复执行上一条 debug 命令。

清单 2. 利用 pdb 调试

[root@rcc-pok-idg-2255 ~]# python epdb1.py

> /root/epdb1.py(4)?()

-> b = "bbb"

(Pdb) n

> /root/epdb1.py(5)?()

-> c = "ccc"

(Pdb)

> /root/epdb1.py(6)?()

-> final = a + b + c

(Pdb) list

1 import pdb

2 a = "aaa"

3 pdb.set_trace()

4 b = "bbb"

5 c = "ccc"

6 -> final = a + b + c

7 print final

[EOF]

(Pdb)

[EOF]

(Pdb) n

> /root/epdb1.py(7)?()

-> print final

(Pdb)

退出 debug：使用 quit 或者 q 可以退出当前的 debug，但是 quit 会以一种非常粗鲁的方式退出程序，其结果是直接 crash。

清单 3. 退出 debug

[root@rcc-pok-idg-2255 ~]# python epdb1.py

> /root/epdb1.py(4)?()

-> b = "bbb"

(Pdb) n

> /root/epdb1.py(5)?()

-> c = "ccc"

(Pdb) q

Traceback (most recent call last):

File "epdb1.py", line 5, in ?

c = "ccc"

File "epdb1.py", line 5, in ?

c = "ccc"

File "/usr/lib64/python2.4/bdb.py", line 48, in trace_dispatch

return self.dispatch_line(frame)

File "/usr/lib64/python2.4/bdb.py", line 67, in dispatch_line

if self.quitting: raise BdbQuit

bdb.BdbQuit

打印变量的值：如果需要在调试过程中打印变量的值，可以直接使用 p 加上变量名，但是需要注意的是打印仅仅在当前的 statement 已经被执行了之后才能看到具体的值，否则会报 NameError: < exceptions.NameError … ....> 错误。

清单 4. debug 过程中打印变量

[root@rcc-pok-idg-2255 ~]# python epdb1.py

> /root/epdb1.py(4)?()

-> b = "bbb"

(Pdb) n

> /root/epdb1.py(5)?()

-> c = "ccc"

(Pdb) p b

'bbb'

(Pdb)

'bbb'

(Pdb) n

> /root/epdb1.py(6)?()

-> final = a + b + c

(Pdb) p c

'ccc'

(Pdb) p final

*** NameError: <exceptions.NameError instance at 0x1551b710 >

(Pdb) n

> /root/epdb1.py(7)?()

-> print final

(Pdb) p final

'aaabbbccc'

(Pdb)

使用 c 可以停止当前的 debug 使程序继续执行。如果在下面的程序中继续有 set_statement() 的申明，则又会重新进入到 debug 的状态，读者可以在代码 print final 之前再加上 set_trace() 验证。

清单 5. 停止 debug 继续执行程序

[root@rcc-pok-idg-2255 ~]# python epdb1.py

> /root/epdb1.py(4)?()

-> b = "bbb"

(Pdb) n

> /root/epdb1.py(5)?()

-> c = "ccc"

(Pdb) c

aaabbbccc

显示代码：在 debug 的时候不一定能记住当前的代码块，如要要查看具体的代码块，则可以通过使用 list 或者 l 命令显示。list 会用箭头 -> 指向当前 debug 的语句。

清单 6. debug 过程中显示代码

[root@rcc-pok-idg-2255 ~]# python epdb1.py

> /root/epdb1.py(4)?()

-> b = "bbb"

(Pdb) list

1 import pdb

2 a = "aaa"

3 pdb.set_trace()

4 -> b = "bbb"

5 c = "ccc"

6 final = a + b + c

7 pdb.set_trace()

8 print final

[EOF]

(Pdb) c

> /root/epdb1.py(8)?()

-> print final

(Pdb) list

3 pdb.set_trace()

4 b = "bbb"

5 c = "ccc"

6 final = a + b + c

7 pdb.set_trace()

8 -> print final

[EOF]

(Pdb)

在使用函数的情况下进行 debug

清单 7. 使用函数的例子

import pdb

def combine(s1,s2): # define subroutine combine, which...

s3 = s1 + s2 + s1 # sandwiches s2 between copies of s1, ...

s3 = '"' + s3 +'"' # encloses it in double quotes,...

return s3 # and returns it.

a = "aaa"

pdb.set_trace()

b = "bbb"

c = "ccc"

final = combine(a,b)

print final

如果直接使用 n 进行 debug 则到 final=combine(a,b) 这句的时候会将其当做普通的赋值语句处理，进入到 print final。如果想要对函数进行 debug 如何处理呢 ? 可以直接使用 s 进入函数块。函数里面的单步调试与上面的介绍类似。如果不想在函数里单步调试可以在断点处直接按 r 退出到调用的地方。

清单 8. 对函数进行 debug

[root@rcc-pok-idg-2255 ~]# python epdb2.py

> /root/epdb2.py(10)?()

-> b = "bbb"

(Pdb) n

> /root/epdb2.py(11)?()

-> c = "ccc"

(Pdb) n

> /root/epdb2.py(12)?()

-> final = combine(a,b)

(Pdb) s

--Call--