入门Python调试器pdb

前言

调试线上的Python程序时，虽然PyCharm能够实现远程调试，但pdb才是最便捷的方式，本文简单介绍pdb工具的使用，但愿各位除了掌握PyCharm调试技巧外，还能够掌握pdb的最基本用法。

学习一个调试工具，能够从最关键的4个功能开始学习：

• 1.如何设置断点（新增、删除）
• 2.如何执行断点代码
• 3.如何查看内存中的数据
• 4.如何操做内存中的数据

pdb是python内置的调试工具，不须要额外安装，咱们直接开搞。

1.如何设置断点

准备一段简单的代码，好比计算斐波那契数列的代码（习惯性的以斐波那契举例...）。

def Fibonacci(n):
    a, b = 0, 1
    while n > 0:
        a, b = b, a + b
        print(b)
        n -= 1

Fibonacci(10)
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设置断点分两种，一种是侵入式的添加断点，须要在但愿被断点处添加**「import pdb;pdb.set_trace()」，另外一种则是非入侵式的添加断点，经过-m指定参数指定经过pdb来运行项目，完整命令为「python3 -m pdb 斐波那契数列.py」**，该命令会将断点打在程序的入口。

随后能够经过**「l」**命令来查看断点周围的11行项目代码，断点所在位置会经过「->」符号标记出来，以下。

(Pdb) l
  1  	def Fibonacci(n):
  2  	    a, b = 0, 1
  3  	    while n > 0:
  4  	        import pdb;pdb.set_trace()
  5  ->	        a, b = b, a + b
  6  	        print(b)
  7  	        n -= 1
  8
  9  	Fibonacci(10)
[EOF]
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若是屡次使用「l」命令，则能够实现翻页查看当前断点下的代码，若是须要查看当前函数或模块的全部代码，则可使用**「ll」**命令。

调试线上代码一般会经过非入侵式的方式进行调试，而后经过**「b」**命令添加断点，该命令几种使用方式：

• 1.单独使用「b」命令只是查看断点设置
• 2.使用「b lineno」命令会在当前模块的对应行数（lineno）添加断点
• 3.使用「b filename:lineno 」命名会在某个文件（filename）的对应行（lineno）添加断点
• 4.使用「b function」命令会在某个方法（function）的第一行设置断点

简单使用一下。

(Pdb) b 7 # 在第7行添加断点
Breakpoint 1 at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:7
(Pdb) b 斐波那契数列.py:8 # 在 斐波那契数列.py 文件的第8行添加断点
Breakpoint 2 at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:8
(Pdb) b Fibonacci # 在名为 Fibonacci 函数的第1行添加断点
Breakpoint 3 at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:1
(Pdb) b # 查看断点状态
Num Type         Disp Enb   Where
1   breakpoint   keep yes   at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:7
2   breakpoint   keep yes   at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:8
3   breakpoint   keep yes   at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:1
(Pdb)
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此外能够经过**「tbreak」**命令添加临时断点，所谓临时断点就是使用一次后，断点将会被清楚，这能够运用在循环体中，一个循环，若是经过命令「b」打断点，那么每次循环处理都会卡在命令「b」设下的断点处，若是使用「tbreak」命令，断点只会在循环体中生效一次。

「tbreak」命令的使用方式以下，与命令「b」的参数一致

tbreak
tbreak lineno
tbreak filename:lineno
tbreak functionname
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若是但愿清楚某个断点，可使用**「cl」命令**，该命令的几种使用方式以下：

• 1.单独使用「cl」命令会清除全部的断点，包括临时断点，在执行清理前会提示确认
• 2.使用「cl filename:lineno」命令能够清除某个文件中具体某一行的断点

简单使用一下。

(Pdb) b # 查看当前断点状态
Num Type         Disp Enb   Where
1   breakpoint   keep yes   at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:1
2   breakpoint   keep yes   at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:2
3   breakpoint   keep yes   at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:7
(Pdb) cl 斐波那契数列.py:7 # 删除 斐波那契数列.py 文件中第7行对应的断点
(Pdb) b # 查看当前断点状态
Num Type         Disp Enb   Where
1   breakpoint   keep yes   at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:1
2   breakpoint   keep yes   at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:2
(Pdb) cl # 清理全部的断点
Clear all breaks? y
Deleted breakpoint 1 at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:1
Deleted breakpoint 2 at /Users/ayuliao/Desktop/workspace/test/斐波那契数列.py:2
(Pdb) b
(Pdb)
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2.如何执行断点代码

pdb中提供了多种命令实现代码的执行，整体能够分为逐行执行命令与非逐行执行命令。

**「s」、「n」、「r」**这3个命令很是类似，均可以逐行执行代码，其主要的区别在于如何对待函数。

• 1.「s」命令会执行下一行代码，若是下一行是某函数的调用，则会进入函数体中
• 2.「n」命令会执行下一行，遇到函数调用并不会进入函数体
• 3.「r」命令一样会执行下一行代码，遇到函数调用会直接执行到函数体的最后一行

若是但愿非逐行执行代码，则可使用**「c」命令或「unt」命令**。

• 1.「c」命令会执行到下一个断点所在位置，若是是最后一个断点了，那么就会执行完整个程序
• 2.「unt lineno」命令会执行到指定的某一行或者下一个断点所在位置。

此外，经过**「j」**命令要能够跳转到某一行，但该命令会直接跳过中间的代码，不去执行。

3.如何查看内存中的数据

在某个位置打断点的目的是为了知道程序执行到当前位置其各类变量状态是否正常，这就须要经过某种方法查看内存中的数据了。

最经常使用的即是经过**「p」命令查看当前内存中某个变量的值，相似于在代码中使用print()方法打印某个变量同样，若是打印的是一个具备复杂结构的变量，能够经过「pp」命令将打印输出的结果美化，若是须要知道变量的类型，能够经过「whatis」**命令来查看。

此外，若是断点在函数体中，能够经过**「a」**命令查看当前函数体的参数和这些参数对应的值。

简单使用一下上述几个命令。

(Pdb) p a # 查看变量a的值
0
(Pdb) whatis a # 查看变量a的类型
<class 'int'>
(Pdb) a # 查看Fibonacci方法的参数名与参数对应的值
n = 10
(Pdb) pp b # 查看变量b的值
1
(Pdb)
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4.如何操做内存中的数据

pdb提供了多种方法来操做当前断点处内存中的数据，最经常使用的即是使用**「interact」**命令进入交互式解释器中对当前内存中的数据进行各类操做。

在interact状态下修改内存中的数据并不会对程序产生实质的影响，全部修改在退出interact状态后将被清除。

在Windows系统中，经过「ctrl+d」即可以退出interact状态，返回pdb，而在MacOS系统中，须要经过「control+d」命令来退出interact状态。

简单使用一下。

(Pdb) interact # 进入交互式解释器中操做当前内存中的数据
*interactive*
>>> a
0
>>> a = a + 1 # 修改当前内存中变量a的值
>>> print(a)
1
>>> b
1
>>> ^D # control+d退出interact状态
now exiting InteractiveConsole...
(Pdb) p a # 查看变量a，其值未被改变
0
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结尾

pdb是一款简单的工具，掌握它可让你在没有IDE的工做环境轻松debug Python代码。

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