Python调试详解

一、断点调试

1、断点是Python调试过程中最常用的方式之一，可以确定程序执行到哪一行后停止并进入单步调试模式。在PyCharm中，可以通过左侧行号单击设置断点，或在代码行上右键并选择Toggle Breakpoint设置断点。

def calc(a, b):
    c = a + b
    return c

x = 10
y = 5
z = calc(x, y)
print(z)

2、运行以上代码并在第3行设置一个断点，点击运行按钮后程序会在第3行暂停执行。此时，可以在左边的调试窗口查看当前变量的值，还可以使用F8键单步执行代码。

3、如果程序由于异常退出，可以在异常处也设置断点，在程序执行到此处时会进入单步调试模式，从而方便快速定位和解决问题。

二、条件断点调试

1、有时候需要在特定条件下才停止程序并进行调试，这时可以使用条件断点。在PyCharm中，可以右键点击断点并选择Edit Breakpoint设置条件。

def calc(a, b):
    c = a + b
    return c

x = 10
y = 5
z = calc(x, y)

if z > 10: # 设置条件断点
    print("z is greater than 10")

2、以上代码中，在第7行设置一个条件断点，当z的值大于10时停止程序并进入调试模式。

三、日志调试

1、日志是调试工作中非常有用的一种辅助手段，可以在程序中输出一些关键信息以便追踪和定位问题。在Python中使用标准库中的logging模块来实现日志调试。

import logging

def calc(a, b):
    logging.debug("This is a debug message")
    c = a + b
    return c

x = 10
y = 5
z = calc(x, y)

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')

2、运行以上代码会输出日志信息。可以通过指定logging的级别来控制输出的信息，比如只输出错误信息可以将日志级别设置为ERROR。

四、性能调试

1、性能调试是Python调试工作中比较重要的一部分，可以用来发现程序中的性能瓶颈并进行优化。在Python中，可以使用cProfile模块来实现性能调试。

import cProfile

def calc(a, b):
    c = a + b
    return c

x = 10
y = 5
cProfile.run('z = calc(x, y)') # 使用cProfile运行函数

2、以上代码中，在运行calc函数时使用cProfile进行性能调试，可以看到函数的各种性能数据，比如运行时间、调用次数、调用时间等。

五、交互式调试

1、交互式调试是Python中比较实用的一种调试方式，可以在程序运行时暂停执行并进入Python解释器界面，可以查看和修改程序中的变量值等。

def calc(a, b):
    c = a + b
    return c

x = 10
y = 5

import pdb; pdb.set_trace() # 进入交互式调试模式

z = calc(x, y)
print(z)

2、以上代码中，在程序执行到pdb.set_trace()时进入交互式调试模式，可以使用各种Python解释器命令来查看和修改程序中的变量值。输入q或Ctrl+D可以退出交互式调试模式。