11.2 調(diào)試
程序能一次寫完并正常運(yùn)行的概率很小,基本不超過1%。總會有各種各樣的bug需要修正。有的bug很簡單,看看錯(cuò)誤信息就知道,有的bug很復(fù)雜,我們需要知道出錯(cuò)時(shí),哪些變量的值是正確的,哪些變量的值是錯(cuò)誤的,因此,需要一整套調(diào)試程序的手段來修復(fù)bug。
第一種方法簡單直接粗暴有效,就是用print()
把可能有問題的變量打印出來看看:
執(zhí)行后在輸出中查找打印的變量值:
用print()
最大的壞處是將來還得刪掉它,想想程序里到處都是print()
,運(yùn)行結(jié)果也會包含很多垃圾信息。所以,我們又有第二種方法。
斷言
凡是用print()
來輔助查看的地方,都可以用斷言(assert)來替代:
assert
的意思是,表達(dá)式n != 0
應(yīng)該是True
,否則,根據(jù)程序運(yùn)行的邏輯,后面的代碼肯定會出錯(cuò)。
如果斷言失敗,assert
語句本身就會拋出AssertionError
:
程序中如果到處充斥著assert
,和print()
相比也好不到哪去。不過,啟動(dòng)Python解釋器時(shí)可以用-O
參數(shù)來關(guān)閉assert
:
?注意:斷言的開關(guān)“-O”是英文大寫字母O,不是數(shù)字0。
關(guān)閉后,你可以把所有的assert
語句當(dāng)成pass
來看。
logging
把print()
替換為logging
是第3種方式,和assert
比,logging
不會拋出錯(cuò)誤,而且可以輸出到文件:
logging.info()
就可以輸出一段文本。運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)除了ZeroDivisionError
,沒有任何信息。怎么回事?
別急,在import logging
之后添加一行配置再試試:
看到輸出了:
這就是logging
的好處,它允許你指定記錄信息的級別,有debug
,info
,warning
,error
等幾個(gè)級別,當(dāng)我們指定level=INFO
時(shí),logging.debug
就不起作用了。同理,指定level=WARNING
后,debug
和info
就不起作用了。這樣一來,你可以放心地輸出不同級別的信息,也不用刪除,最后統(tǒng)一控制輸出哪個(gè)級別的信息。
logging
的另一個(gè)好處是通過簡單的配置,一條語句可以同時(shí)輸出到不同的地方,比如console和文件。
pdb
第4種方式是啟動(dòng)Python的調(diào)試器pdb,讓程序以單步方式運(yùn)行,可以隨時(shí)查看運(yùn)行狀態(tài)。我們先準(zhǔn)備好程序:
然后啟動(dòng):
以參數(shù)-m pdb
啟動(dòng)后,pdb定位到下一步要執(zhí)行的代碼-> s = '0'
。輸入命令l
來查看代碼:
輸入命令n
可以單步執(zhí)行代碼:
任何時(shí)候都可以輸入命令p 變量名
來查看變量:
輸入命令q
結(jié)束調(diào)試,退出程序:
這種通過pdb在命令行調(diào)試的方法理論上是萬能的,但實(shí)在是太麻煩了,如果有一千行代碼,要運(yùn)行到第999行得敲多少命令啊。還好,我們還有另一種調(diào)試方法。
pdb.set_trace()
這個(gè)方法也是用pdb,但是不需要單步執(zhí)行,我們只需要import pdb
,然后,在可能出錯(cuò)的地方放一個(gè)pdb.set_trace()
,就可以設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn):
運(yùn)行代碼,程序會自動(dòng)在pdb.set_trace()
暫停并進(jìn)入pdb調(diào)試環(huán)境,可以用命令p
查看變量,或者用命令c
繼續(xù)運(yùn)行:
這個(gè)方式比直接啟動(dòng)pdb單步調(diào)試效率要高很多,但也高不到哪去。
IDE
如果要比較爽地設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行,就需要一個(gè)支持調(diào)試功能的IDE。目前比較好的Python IDE有:
Visual Studio Code:https://code.visualstudio.com/,需要安裝Python插件。
PyCharm:http://www.jetbrains.com/pycharm/
另外,Eclipse加上pydev插件也可以調(diào)試Python程序。
小結(jié)
寫程序最痛苦的事情莫過于調(diào)試,程序往往會以你意想不到的流程來運(yùn)行,你期待執(zhí)行的語句其實(shí)根本沒有執(zhí)行,這時(shí)候,就需要調(diào)試了。
雖然用IDE調(diào)試起來比較方便,但是最后你會發(fā)現(xiàn),logging才是終極武器。