使用 Pdb 在Python调试

Python的 PDB 模块为我们提供了引人注目的Python代码调试的巨大亮点。这包括：

• 程序的暂停
• 查看每一行代码的执行情况
• 检查变量的值

这个模块已经安装了Python。因此，我们只需要将其导入到我们的代码中即可使用其功能。在此之前，我们必须了解下面提到的一些概念：

1. 要导入，我们只需在代码中使用import pdb即可。
2. 为了调试，我们将使用pdb.set_trace()方法。现在，在Python 3.7 中， breakpoint()方法也可用于此目的。
3. 我们在Python idle 终端上运行它（您可以使用任何 ide 终端来运行）。

让我们从一个由几行代码组成的简单示例开始。

例子：

Python3

# importing pdb
import pdb
  
# make a simple function to debugg
def fxn(n):
    for i in range(n):
        print("Hello! ", i+1)
  
  
# starting point to debugg
pdb.set_trace()
fxn(5)

输出：

在这里，我们可以看到，当函数调用完成时，pdb 会执行并请求下一个命令。我们可以在这里使用一些命令，例如

c -> continue execution

q -> quit the debugger/execution

n -> step to next line within the same function

s -> step to next line in this function or a called function

要了解有关不同命令的更多信息，您可以键入 help 并获取所需信息。

现在，我们将在 n 命令的帮助下进一步执行我们的程序。

以类似的方式，我们可以使用 breakpoint() 方法（不需要导入 pdb）。

蟒蛇3

# a simple function
def fxn(n):
    for i in range(n):
        print("Hello! ", i+1)
  
  
# using breakpoint
breakpoint()
fxn(5)

输出：

PDB 调试提供的功能

1. 打印变量或表达式

在使用打印顺序 p 时，您传递了一个由Python评估的清晰度。如果您传递变量名，pdb 会打印其当前值。尽管如此，您还可以做更多的事情来检查正在运行的应用程序的状况。

PDB调试在递归检查变量中的应用

在这个例子中，我们将定义一个带有 pdb trace 的递归函数，并在每次递归调用时检查变量的值。为了打印变量的值，我们将使用一个带有变量名称的简单打印关键字。

蟒蛇3

# importing pdb
import pdb
  
# define recursive function
def rec_fxn(r):
    if r > 0:
  
        # set trace
        pdb.set_trace()
        rec_fxn(r//2)
    else:
        print("recursion stops")
    return
  
# set trace at start
pdb.set_trace()
rec_fxn(5)

输出：

检查表达式的示例

这个例子类似于上面的例子，它在计算后打印表达式的值。

蟒蛇3

# importing pdb
import pdb
  
# simple function
def fxn(n):
    l=[]
    for i in range(n):
        l.append(i)
  
    # set trace
    pdb.set_trace()
    return
  
fxn(5)

输出：

2. 逐步移入代码

这是 pdb 提供的最重要的特性。为此使用了两个主要命令，如下所示：

n -> step to next line within the same function

s -> step to next line in this function or a called function

让我们通过一个例子来理解这些的工作原理。

蟒蛇3

# importing pdb
import pdb
  
# simple function
def fxn(n):
    l = []
    for i in range(n):
        l.append(i)
    return
  
  
# set trace
pdb.set_trace()
fxn(5)

使用 n 输出：

使用 s 输出：

3. 使用断点

此功能帮助我们在源代码中的特定行动态创建断点。在这里，在这个例子中，我们使用下面给出的命令 b 创建断点：

b(reak) [ ([filename:]lineno | function) [, condition] ]
        Without argument, list all breaks.

使用行号参数，在当前文件的这一行设置一个中断。与函数名称，设置在该函数的第一个可执行线路断路。如果存在第二个参数，则它是一个字符串，指定一个表达式，该表达式必须在断点生效之前计算为真。

行号可能以文件名和冒号为前缀，以指定另一个文件（可能尚未加载的文件）中的断点。在 sys.path 上搜索文件； .py 后缀可以省略。

蟒蛇3

# importing pdb
import pdb
  
# simple function
def fxn(n):
    l = []
      
    for i in range(n):
        l.append(i)
    print(l)
    return
  
  
# set trace
pdb.set_trace()
fxn(5)

输出：

4. 执行代码直到指定行

使用 unt 像 c 一样继续执行，但是，在比当前行更值得注意的下一行停止。有时，unt 会更有帮助且使用起来更快，而且实际上正是您所需要的。

unt(il) [lineno]

不带参数，继续执行，直到到达编号大于当前编号的行。使用行号，继续执行，直到到达编号大于或等于该行的行。在这两种情况下，也在当前帧返回时停止。

蟒蛇3

# importing pdb
import pdb
  
# simple function
def fxn(n):
    
    # set trace
    pdb.set_trace()
    l = []
      
    for i in range(n):
        l.append(i)
    print(l)
    return
  
  
fxn(5)

输出：

5. 列出代码

Listing Source code 是另一个功能，可用于跟踪带有行号作为列表的代码。为此使用 ll 命令。

longlist | ll -> List the whole source code for the current function or frame.

让我们通过一个例子来理解 longlist 的工作原理。

蟒蛇3

# importing pdb
import pdb
  
# simple function
def fxn(n):
    l=[]
  
    for i in range(n):
        l.append(i)
    return
  
# set trace
pdb.set_trace()
fxn(5)

输出：

6. 显示表达式

就像用 p 和 pp 打印关节一样，您可以使用命令 show [expression] 来建议 pdb 因此显示关节的估计，如果它发生变化，当执行停止时。使用命令 undisplay [expression] 清除展示表达。

display [expression]

如果表达式的值发生变化，则显示表达式的值，每次在当前帧中停止执行。不带表达式，列出当前帧的所有显示表达式。

undisplay [expression]

不再在当前帧中显示表达式。不带表达式，清除当前帧的所有显示表达式。

蟒蛇3

# importing pdb
import pdb
  
# simple function
def fxn(n):
    l = []
      
    for i in range(n):
        l.append(i)
      
    # set trace
    pdb.set_trace()
    print(l)
    return
  
  
fxn(5)

输出：

7.上下帧

在这里，我们可以将每条轨迹作为一帧进行播放，也可以从一帧移动到另一帧。

w(here)

打印堆栈跟踪，最新的帧在底部。箭头表示“当前帧”，它决定了大多数命令的上下文。 'bt' 是这个命令的别名。

u(p) [count]

将当前帧计数（默认为一）在堆栈跟踪中向上移动（到较旧的帧）。

d(own) [count]

将堆栈跟踪中的当前帧计数（默认为一级）向下移动（到较新的帧）。

蟒蛇3

# importing pdb
import pdb
  
# simple function
def fxn(i):
    print(i)
    return
  
# set trace
pdb.set_trace()
for i in range(5):
    fxn(i)

输出：