Python 3.x 中如何使用pdb模块进行代码调试

介绍

pdb(Python Debuger) 是 Python 自带的一个调试工具,它可以帮助我们快速地定位 Python 代码中的问题并且提供了丰富的调试功能,如设置断点、单步执行、查看变量值、修改变量值等。pdb支持在Python的交互式环境中运行也可以在代码中直接嵌入使用。

使用方法

1. 启用pdb

启用 pdb 的方法有两种:一是在 Python 脚本中嵌入 pdb,二是在 Python 脚本执行时带上参数 -m pdb。

第一种方法的实现很简单,只需要在脚本的需要调试的位置使用 pdb.set_trace() 就可以了。当脚本执行到这个位置的时候,就会自动启动 pdb 调试器,可以在此处查看变量及其值,并且修改执行路径。

import pdb

def foo(arg):

pdb.set_trace()

return arg

foo(123)

第二种方法需要在终端中执行脚本,并在命令行参数中带上 -m pdb:

python -m pdb script.py

2. pdb 命令

pdb 调试器提供了丰富的命令,可以通过 help 命令查看所有可用的命令。

常用的 pdb 命令如下:

help: 显示所有可用的命令

next: 执行下一条语句(不会进入函数内部)

step: 执行下一条语句(会进入函数内部)

continue: 继续执行到下一个断点或程序结束

break: 设置断点(参数是行号或函数名)

list: 显示当前行所在的代码段 (可以通过 l 命令缩写)

print: 查看变量的值

watch: 监视变量,一旦发现变量值改变,就打印出来

where: 显示当前执行堆栈

return: 提前从函数中返回

disable: 禁用某个断点

enable: 启用某个断点

clear: 删除某个断点

quit: 退出 pdb

3. 示例

这里我们使用一段经典的快速排序算法代码来演示如何使用 pdb 进行调试:

def quicksort(arr):

if len(arr) <= 1:

return arr

else:

pivot = arr[0]

less = [x for x in arr[1:] if x <= pivot]

greater = [x for x in arr[1:] if x > pivot]

return quicksort(less) + [pivot] + quicksort(greater)

print(quicksort([3,6,8,10,1,2,1]))

我们可以在 quicksort 函数的第一行添加 pdb 的启动命令:

import pdb

def quicksort(arr):

pdb.set_trace()

if len(arr) <= 1:

return arr

else:

pivot = arr[0]

less = [x for x in arr[1:] if x <= pivot]

greater = [x for x in arr[1:] if x > pivot]

return quicksort(less) + [pivot] + quicksort(greater)

print(quicksort([3,6,8,10,1,2,1]))

然后在终端中执行脚本:

python script.py

执行后即可进入 pdb 调试器。我们按照如下步骤进行调试:

输入「n」命令并回车,执行下一行代码的同时跳过了 quicksort 函数内部的代码。

输入「l」命令并回车,查看当前所在代码段的完整内容。

输入「args」命令并回车,查看 arr 变量的值。

输入「s」命令并回车,执行下一行代码并进入 less 变量的赋值语句。

输入「args」命令并回车,再次查看 arr 变量的值,可以发现其已经被 less 变量的影响而改变了。

输入「c」命令并回车,继续执行直到程序结束。

4. 总结

通过本文,我们可以学习到如何在 Python 3.x 中使用 pdb 模块进行代码调试。在实际工作和学习中,发现程序出错时可以先使用pdb调试进行问题定位优化会是一个非常好的选择,对于需要网站性能分析也需要pdb的帮助。

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