第十六章：开发工具-pdb:交互式调试工具-启动调试工具

16.7 pdb:交互式调试工具
pdb为Python程序实现了一个交互式调试环境。它包括一些特性，可以暂停程序，查看变量值，以及逐步监视程序执行，从而能了解程序具体做了什么，并查找逻辑中存在的bug。

16.7.1 启动调试工具

16.7.1.1 从命令行运行
使用调试工具最直接的方法是从命令行调试工具，提供程序作为输入，使它知道要运行什么。

#!/usr/bin/env python3
# encoding: utf-8
#
# Copyright (c) 2019 Iglesias. All rights reserved.
#


class MyObj:

    def __init__(self,num_loops):
        self.count = num_loops

    def go(self):
        for i in range(self.count):
            print(i)
        return


if __name__ == '__main__':
    MyObj(5).go()

从命令行运行调试工具时，它会加载源文件，并在找到的第一条语句处停止执行。在这里，它会在第20行评估类MyObj的定义之前停止。

说明：pdb打印一个文件名时会在输出中包含各模块的完整路径。为了简化这一节中的例子，示例输出中的路径被替换为一个省略号(…)。

16.7.1.2 在解释器中运行
很多Python开发人员在开发模块的较早版本时会使用交互式解释器，因为这样他们能反复试验，而不用像创建独立脚本时那样，需要完整地保存/运行/重复周期。要在一个交互式解释器中运行调试工具，可以使用run()或runeval()。

run()的参数是一个串表达式，可以由Python解释器估算。调试工具会进行解析，然后在估算第一个表达式之前暂停执行。这里介绍的调试工具命令可以用来导航和控制执行。

16.7.1.3 在程序中运行
前面的两个例子都是从程序一开始就启动调试工具。对于一个长时间运行的进程，问题可能出现在程序执行比较靠后的时刻，更方便的做法是在程序中使用set_trace()启用调试工具。

#!/usr/bin/env python3
# encoding: utf-8
#
# Copyright (c) 2019 Iglesias. All rights reserved.
#

import pdb


class MyObj:

    def __init__(self,num_loops):
        self.count = num_loops

    def go(self):
        for i in range(self.count):
            pdb.set_trace()
            print(i)
        return


if __name__ == '__main__':
    MyObj(5).go()

示例脚本的第22行在执行到该点时触发调试工具，使它在第23行暂停。

set_trace()只是一个Python函数，所以可以在程序中任意位置调用。这样就可以跟据程序中的条件进入调试工具，包括从一个异常处理器进入，或者通过一个控制语句的特定分支进入。

16.7.1.4 失败后运行
在程序终止后调试失败被称为事后剖析调试(post-morterm debugging)。pdb通过pm()和post_mortem()函数支持事后剖析调试。

#!/usr/bin/env python3
# encoding: utf-8
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# Copyright (c) 2019 Iglesias. All rights reserved.
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class MyObj:

    def __init__(self,num_loops):
        self.count = num_loops

    def go(self):
        for i in range(self.num_loops):
            print(i)
        return

在这个例子中，第18行上不正确的属性名触发了一个AttributeError异常，导致执行停止，pm()查找活动traceback，并在调用栈中出现异常的位置启动测试工具。