用Python PY TRY论如何优雅地调试代码

一、为什么重视代码调试

调试是每个程序员都会经历的一个过程，是为了解决代码中存在的bug所必须付出的努力，它不只是发现和修复程序错误的过程，更是锻炼程序员自己思考、解决问题的过程。这就是为什么重视代码调试的原因。

调试的主要目的是解决错误，无数的代码阅读与排查都是为了找出问题的症结所在，这通常包括了检查各种变量、调用函数、查看日志和输出参数的过程。有时候，找出错误需要回到一开始，清理代码和思维过程，并且重新开始，所以，在日常的编程工作中，代码的调试是不可避免的一个过程，稍有不慎可能就会导致极为严重的后果。

以下是一些常见错误导致的后果：

数据丢失或者数据错误。
系统崩溃或异常，例如停止运行。
潜在漏洞，导致数据被窜改。
严重的性能问题，可能会影响到整个应用程序。
代码不安全，例如允许XSS攻击。

因此，重视代码调试是非常重要的，这是保证代码质量和应用程序顺畅运行的关键所在。

二、Python调试工具

Python是一门容易上手的编程语言，而且自带了很多非常有用的调试工具。

下面是几个常用的Python调试工具：

print语句：print语句是Python最常用的调试工具之一。它不需要任何额外的库，可以随时使用。
pdb：这是Python自带的命令行调试器，它可以帮助你在代码中设置断点，并逐行检查代码运行时的各种变量。
Python调试器(PyCharm)：PyCharm是一个功能强大的Python开发环境，它自带了一些非常有用的调试工具，例如调试器、堆栈跟踪器和变量查看器，使得调试Python代码变得更加容易和高效。

三、使用print语句进行调试

在Python中，print是最有效的调试工具之一，可以让你轻松地查看代码中某一点的执行情况。通常，我们把print语句散布在代码中，以便在运行时查看各个变量的值。下面是一个简单的例子：

def fibonacci(n):
    a, b = 0, 1
    while a < n:
        print(a, end=' ')
        a, b = b, a+b
    print()

fibonacci(1000)

输出：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987

这段代码使用了print语句，来查看变量a的值，当结果不一样时，可以通过输出结果来定位问题。

四、使用pdb进行调试

pdb是Python标准库提供的调试器，它可以在代码中设置断点，并逐行检查代码运行时的各种变量。要使用pdb，我可以在代码中导入模块，并在代码中设置断点。例如：

import pdb

def foo(n):
    pdb.set_trace()  # 设置断点
    sum = 0
    for i in range(n):
        sum += i
    return sum

foo(5)

上述代码使用了pdb.set_trace()函数设置了一个断点，它可以让我们在代码运行到某一点时挂起，并提供一个交互式shell，从而可以检查变量或调用其他函数。

在命令行中输入以下命令来查看变量或执行代码：

n(ext)：执行下一步
s(tep)：進入函数内部
c(ontinue)：继续执行，直到下一个断点或程序结尾
u(p)：返回当前上一个栈帧并进入交互结构
d(own)：跳转到当前栈帧下一语句并进入交互结构
w(here)：显示当前执行位置
a(rgs)：打印所有函数参数的值
p：打印值
h(help)：列出所有pdb命令
q(uit)：退出pdb

使用以上命令可以在pdb提供的交互器中查看代码执行时的运行情况以及执行栈中的变量等信息。

五、使用PyCharm进行调试

PyCharm是一个功能强大的Python开发环境，自带了非常有用的调试工具，它可以帮您更高效地进行Python编程调试，提供完整的调试功能。

以下是PyCharm常用的调试功能的介绍：

断点调试：在PyCharm中，通过选中代码行或者在代码闪烁处单击左边方框，即可设置断点。设置断点的方式非常简单，当代码运行到断点时，程序会自动暂停。
单步调试：在代码暂停的情况下，通过一步步执行代码，在代码的不同地方查看变量的状态和执行状态。可以使用Step Over，Step Into和Step Out等操作。
查看变量：在运行PyCharm中的调试器时，可以查看变量的值，而不用使用print语句。要查看变量，请把鼠标移到变量上面，然后单击右键，选择“Evaluate Expression”。
堆栈跟踪器：堆栈跟踪器是一种可以显示完整调用序列的方法。这意味着，您可以看到从程序开始执行时到达断点时所有函数的调用情况。

六、总结

本文介绍了使用Python调试代码的基础知识，包括了在Python中使用print、pdb和PyCharm进行调试的方法。在日常的编程工作中，调试代码是一个非常重要的环节，它可以帮助我们更快速地找出程序中的错误和问题。因此，在开发中重视代码调试可以有效地提高我们的代码质量。

代码示例：

def fibonacci(n):
    a, b = 0, 1
    while a < n:
        print(a, end=' ')
        a, b = b, a+b
    print()

fibonacci(1000)

import pdb

def foo(n):
    pdb.set_trace()  # 设置断点
    sum = 0
    for i in range(n):
        sum += i
    return sum

foo(5)

原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/195661.html