python基础——调试

python基础——调试

　　

　　程序能一次写完并正常运行的概率很小，基本不超过1%。总会有各种各样的bug需要修正。有的bug很简单，看看错误信息就知道，有的bug很复杂，我们需要知道出错时，哪些变量的值是正确的，哪些变量的值是错误的，因此，需要一整套调试程序的手段来修复bug。

　　第一种方法简单直接粗暴有效，就是用print()把可能有问题的变量打印出来看看：

def foo(s):
    n = int(s)
    print('>>> n = %d' % n)
    return 10 / n

def main():
    foo('')

main()

　　执行后在输出中查找打印的变量值：

>>> n = 0
Traceback (most recent call last):
  ...
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

　　用print()最大的坏处是将来还得删掉它，想想程序里到处都是print()，运行结果也会包含很多垃圾信息。所以，我们又有第二种方法。

断言

　　凡是用print()来辅助查看的地方，都可以用断言（assert）来替代：

ef foo(s):
    n = int(s)
    assert n != 0, 'n is zero!'
    return 10 / n

def main():
    foo('')

　　assert的意思是，表达式n != 0应该是True，否则，根据程序运行的逻辑，后面的代码肯定会出错。

　　如果断言失败，assert语句本身就会抛出AssertionError：

　　　　

　　程序中如果到处充斥着assert，和print()相比也好不到哪去。不过，启动Python解释器时可以用-O参数来关闭assert：

　　　　

　　关闭后，可以把所有的assert语句当成pass来看。

logging

　　把print()替换为logging是第3种方式，和assert比，logging不会抛出错误，而且可以输出到文件：

import logging

s = ''
n = int(s)
logging.info('n = %d' % n)
print(10 / n)

　　logging.info()就可以输出一段文本。运行，发现除了ZeroDivisionError，没有任何信息。怎么回事？

　　　　

　　别急，在import logging之后添加一行配置再试试：

import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

　　看到输出了：

　　　　

　　这就是logging的好处，它允许你指定记录信息的级别，有debug，info，warning，error等几个级别，当我们指定level=INFO时，logging.debug就不起作用了。同理，指定level=WARNING后，debug和info就不起作用了。这样一来，你可以放心地输出不同级别的信息，也不用删除，最后统一控制输出哪个级别的信息。

　　logging的另一个好处是通过简单的配置，一条语句可以同时输出到不同的地方，比如console和文件。

pdb

　　第4种方式是启动Python的调试器pdb，让程序以单步方式运行，可以随时查看运行状态。我们先准备好程序：

s = ''
n = int(s)
print(10 / n)

　　然后启动：

　　　　

　　以参数-m pdb启动后，pdb定位到下一步要执行的代码-> s = '0'。输入命令l来查看代码：

　　　　

　　输入命令n可以单步执行代码：

　　　　

　　任何时候都可以输入命令p 变量名来查看变量：

　　　　

　　输入命令q结束调试，退出程序：

(Pdb) q

　　这种通过pdb在命令行调试的方法理论上是万能的，但实在是太麻烦了，如果有一千行代码，要运行到第999行得敲多少命令啊。还好，我们还有另一种调试方法。

　　

pdb.set_trace()

　　这个方法也是用pdb，但是不需要单步执行，我们只需要import pdb，然后，在可能出错的地方放一个pdb.set_trace()，就可以设置一个断点：

import pdb

s = ''
n = int(s)
pdb.set_trace() # 运行到这里会自动暂停
print(10 / n)

　　运行代码，程序会自动在pdb.set_trace()暂停并进入pdb调试环境，可以用命令p查看变量，或者用命令c继续运行：

　　　　

　　这个方式比直接启动pdb单步调试效率要高很多，但也高不到哪去。

IDE

　　如果要比较爽地设置断点、单步执行，就需要一个支持调试功能的IDE。目前比较好的Python IDE有PyCharm：

　　http://www.jetbrains.com/pycharm/

　　另外，Eclipse加上pydev插件也可以调试Python程序。

小结

　　写程序最痛苦的事情莫过于调试，程序往往会以你意想不到的流程来运行，你期待执行的语句其实根本没有执行，这时候，就需要调试了。

　　虽然用IDE调试起来比较方便，但是最后你会发现，logging才是终极武器。

参考源码：

　　do_assert.py:

 #python 调试   示例
 #断言assert示例
 #2016-8-31 20:25:15
 #MengmengCoding
 # -*- coding: utf-8 -*-

 def foo(s):
     n=int(s)
     assert n!=0,'n is zero!'
     return 10/n

 def main():
     foo('')

 main()

　　do_logging.py:

 #python 调试   示例
 #logging示例
 #2016-8-31 20:31:56
 #MengmengCoding
 # -*- coding: utf-8 -*-

 import logging
 logging.basicConfig(level=logging.INFO)
 s=''
 n=int(s)
 logging.info('n=%d' %n)
 print(10/n)

　　do_pdb.py:

 #python 调试   示例
 #pdb示例
 #2016-8-31 20:44:55
 #MengmengCoding
 # -*- coding: utf-8 -*-

 import pdb 

 s=''
 n=int(s)
 pdb.set_trace()    #运行到这里会自动暂停
 print(10/n)