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本文所要介绍的内容是 Python 调试器及其入门内容，Python 调试器工具能让你节省大把时间并且大幅提高 Python 技能，下面就为你介绍相关的内容。其实 Python 生态系统包含丰富的工具和库，可以让开发人员更加便捷的完成任务。
Python 调试器简介 Python 标准库提供了一个名为 pdb 的调试器。此调试器提供了调试所需的大多数功能，如断点、单行步进、堆栈帧的检查等等。 了解一些pdb 的基本知识很有用，因为它是标准库的一部分。 你可以在无法安装其他增强的调试器的环境中使用它。
运行 pdb 运行 pdb 的最简单方法是从命令行，将程序作为参数传递来调试。 看看以下脚本： # pdb_test.py #!/usr/bin/python3 from time import sleep def countdown(number): for i in range(number, 0, -1): print(i) sleep(1) if __name__ == "__main__": seconds = 10 countdown(seconds) 你可以从命令行运行 pdb，如下所示： $ python3 -m pdb pdb_test.py > /tmp/pdb_test.py(1)<module>() -> from time import sleep (Pdb) 使用 pdb 的另一种方法是在程序中设置断点。为此，请导入 pdb 模块并使用set_trace 函数： # pdb_test.py #!/usr/bin/python3 from time import sleep def countdown(number): for i in range(number, 0, -1): import pdb; pdb.set_trace() print(i) sleep(1) if __name__ == "__main__": seconds = 10 countdown(seconds) ################################ $ python3 pdb_test.py > /tmp/pdb_test.py(6)countdown() -> print(i) (Pdb) 脚本在断点处停止，pdb 显示脚本中的下一行。 你也可以在失败后执行调试器。 这称为事后调试。
穿行于执行堆栈 调试中的一个常见用例是在执行堆栈中穿行。 Python 调试器运行后，可以使用以下命令： 1.w(here)：显示当前执行的行以及执行堆栈的位置。 $ python3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb) w /tmp/test_pdb.py(16)<module>() -> countdown(seconds) > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb) 2.l(ist)：显示当前位置周围更多的上下文（代码）。 $ python3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb) l 5 6 7 def countdown(number): 8 for i in range(number, 0, -1): 9 import pdb; pdb.set_trace() 10 -> print(i) 11 sleep(1) 12 13 14 if __name__ == "__main__": 15 seconds = 10 3.u(p)/d(own)：向上或向下穿行调用堆栈。 $ py3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb) up > /tmp/test_pdb.py(16)<module>() -> countdown(seconds) (Pdb) down > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb)
单步执行程序 pdb提供以下命令来执行和单步执行代码： 1.n(ext)：继续执行，直到达到当前函数中的下一行，或者返回 2.s(tep)：执行当前行并在第一个可能的场合停止（在被调用的函数或当前函数中） 3.c(ontinue)：继续执行，仅在断点处停止。 $ py3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb) n 10 > /tmp/test_pdb.py(11)countdown() -> sleep(1) (Pdb) n > /tmp/test_pdb.py(8)countdown() -> for i in range(number, 0, -1): (Pdb) n > /tmp/test_pdb.py(9)countdown() -> import pdb; pdb.set_trace() (Pdb) s --Call-- > /usr/lib64/python3.6/pdb.py(1584)set_trace() -> def set_trace(): (Pdb) c > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb) c 9 > /tmp/test_pdb.py(9)countdown() -> import pdb; pdb.set_trace() (Pdb) 该示例显示了 next 和 step 之间的区别。 实际上，当使用 step 时，调试器会进入 pdb 模块源代码，而接下来就会执行 set_trace 函数。
检查变量内容 1.pdb 非常有用的地方是检查执行堆栈中存储的变量的内容。 例如，a(rgs) 命令打印当前函数的变量，如下所示： py3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb) where /tmp/test_pdb.py(16)<module>() -> countdown(seconds) > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb) args number = 10 (Pdb) pdb 打印变量的值，在本例中是 10。 2.可用于打印变量值的另一个命令是 p(rint)。 $ py3 test_pdb.py > /tmp/test_pdb.py(10)countdown() -> print(i) (Pdb) list 5 6 7 def countdown(number): 8 for i in range(number, 0, -1): 9 import pdb; pdb.set_trace() 10 -> print(i) 11 sleep(1) 12 13 14 if __name__ == "__main__": 15 seconds = 10 (Pdb) print(seconds) 10 (Pdb) p i 10 (Pdb) p number - i 0 (Pdb) 如示例中最后的命令所示，print 可以在显示结果之前计算表达式。 注：Python 文档地址：https://docs.python.org/3/library/pdb.html，这里面包含每个 pdb 命令的参考和示例。 对于开始使用 Python 调试器人来说，这是一个有用的读物。
增强的调试器 一些增强的调试器提供了更好的用户体验。大多数为 pdb 添加了有用的额外功能，例如语法突出高亮、更好的回溯和自省。流行的增强调试器包括 IPython 的 ipdb 和 pdb++。 这些示例显示如何在虚拟环境中安装这两个调试器。 这些示例使用新的虚拟环境，但在调试应用程序的情况下，应使用应用程序的虚拟环境。
安装 IPython 的 ipdb 要安装 IPython ipdb，请在虚拟环境中使用 pip： $ python3 -m venv .test_pdb $ source .test_pdb/bin/activate (test_pdb)$ pip install ipdb 要在脚本中调用 ipdb，必须使用以下命令。 请注意，该模块称为 ipdb 而不是 pdb： import ipdb; ipdb.set_trace() IPython 的 ipdb 也可以用 Fedora 包安装，所以你可以使用 Fedora 的包管理器 dnf 来安装它： $ sudo dnf install python3-ipdb
安装 pdb++ 你可以类似地安装 pdb++： $ python3 -m venv .test_pdb $ source .test_pdb/bin/activate (test_pdb)$ pip install pdbp pdb++ 重写了 pdb 模块，因此你可以使用相同的语法在程序中添加断点： import pdb; pdb.set_trace()
结语 通过以上内容让你更了解 Python 调试器，弄清楚这些问题有助于节省你处理 Python 的时间，这些内容对于了解应用程序或某些库的复杂部分如何工作也是有用的，从而提高 Python 开发人员的技能。也可以这么说，Python 调试器是每一个从事或者处理 Python 相关的人员必须会的技能。
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