使用pdb模块调试Python脚本

在Python中，语法错误可以被Python解释器发现，但逻辑上错误或变量使用错误却不容易发现，如果结果没有符合预期，则需要调试，一个很好的调试工具:Python自带的pdb模块。pdb是Python自带的调试模块。使用pdb模块可以为脚本设置断点、单步执行、查看变量值等。

pdb可以用命令行参数的方式启动，也可以使用import 将其导入后再使用。

>>> dir(pdb)
['Pdb', 'Repr', 'Restart', 'TESTCMD',.....,'re', 'run', 'runcall', 'runctx', 'runeval', 'set_trace', 'sys', 'test', 'traceback']

常见的pdb函数有以下几个:

【pdb.run()函数】

>>> 该函数主要用于调试语句块

>>> 基本用法如下

>>> help(pdb.run)
Help on function run in module pdb:

run(statement, globals=None, locals=None)

>>>参数含义

statement: 要调试的语句块，以字符串的形式表示

globals:   可选参数，设置statement运行的全局环境变量

locals:     可选参数，设置statement运行的局部环境变量 

>>>简单示例

>>> import pdb                # 导入调试模块
>>> pdb.run('''               # 调用run()函数执行一个for循环
for i in range(3):
    i *= 3
    print(i)
    ''')
> <string>(2)<module>()     
(Pdb) n                       # (Pdb)为调试命令提示符，表示可输入调试命令
> <string>(3)<module>()
(Pdb) n                       # n(next)表示执行下一行
> <string>(4)<module>()
(Pdb) print(i)                # 打印变量i的值
0
(Pdb) continue                # 继续运行程序
0
3
6

【pdb.runeval()函数】

>>>该函数主要用于调试表达式

>>>基本用法如下

>>> help(pdb.runeval)
Help on function runeval in module pdb:

runeval(expression, globals=None, locals=None)

expression: 要调试的，

globals:   可选参数，设置statement运行的全局环境变量

locals:     可选参数，设置statement运行的局部环境变量 

>>> import pdb                  # 导入pdb模块
>>> lst = [1, 2, 3]             # 定义一个列表
>>> pdb.runeval('lst[1]')       # 调用runaval()函数来调试表达式lst[1]
> <string>(1)<module>()
(Pdb) n                         # 进入调试状态，使用n命令，单步执行
--Return--
> <string>(1)<module>()->2
(Pdb) n                         # 单步执行
2                               # 返回表达式的值
>>> pdb.runeval('3 + 5*6/2')    # 使用runaval()函数来调试表达式3+5*6/2
> <string>(1)<module>()->2
(Pdb) n
--Return--
> <string>(1)<module>()->18
(Pdb) n                         # 使用n命令单步执行
18                              # 最后得出表达式的值

>>>该函数主要用于调试函数

>>>基本用法如下

>>> help(pdb.runcall)
Help on function runcall in module pdb:

runcall(*args, **kwds)

args(kwds):        函数的参数
>>> 简单示例

>>> import pdb                           # 导入模块
>>> def sum(*args):                      # 定义函数sum,求所有参数之和
	res = 0
	for arg in args:
		res += arg
	return res

>>> pdb.runcall(sum, 1, 2, 3, 4)         # 使用runcall调试函数sum
> <pyshell#53>(2)sum()
(Pdb) n                                  # 进入调试状态，单步执行
> <pyshell#53>(3)sum()
(Pdb) n                                  # 单步执行
> <pyshell#53>(4)sum()       
(Pdb) print(res)                         # 使用print打印res的值
0
(Pdb) continue                           # 继续执行
10
>>> pdb.runcall(sum, 1, 2, 3, 4, 5, 6)   # 调用runcall调试函数sum，参数不同

> <pyshell#53>(2)sum()               
(Pdb) continue                           # 继续执行
21                                       # 函数最后返回结果

>>>该函数主要用于脚本中设置硬断点

>>>基本用法如下

>>> help(pdb.set_trace)
Help on function set_trace in module pdb:

set_trace()

# file: test.py

import pdb

pdb.set_trace()
for i in range(5):
    i *= 5
    print(i)

> d:\learn\python\test.py(6)<module>()
-> for i in range(5):
(Pdb) list                     # 使用list列出脚本内容
  1  	# file: test.py
  2  	
  3  	import pdb
  4  	
  5  	pdb.set_trace()        # 使用set_trace()设置硬断点
  6  ->	for i in range(5):
  7  	    i *= 5
  8  	    print(i)
[EOF]                          # 列出脚本内容结束
(Pdb) continue                 # 使用continue继续执行
0
5
10
15
20

【pdb调试命令】

pdb中的调试命令可以完成单步执行、打印变量值、设置断点等功能。pdb主要命令如下

------------------------------------------------------------------------------
# 完整命令                    简写命令                      描述
------------------------------------------------------------------------------
# args                         a                            打印当前函数的参数
# break                        b                            设置断点
# clear                        cl                           清除断点
# condition                    无                           设置条件断点
# continue                     c                            继续运行，直到遇到断点或者脚本结束
# disable                      无                           禁用断点
# enable                       无                           启用断点
# help                          h                           查看pdb帮助
# ignore                       无                           忽略断点
# jump                         j                            跳转到指定行数运行
# list                         l                            列出脚本清单
# next                         n                            执行下条语句，遇到函数不进入其内部
# print                        p                            打印变量值
# quit                         q                            退出pdb
# return                       r                            一致运行到函数返回
# tbreak                       无                           设置临时断点、断点只中断一次
# step                         s                            执行下一条语句，遇到函数进入其内部
# where                        w                            查看所在的位置
# ！                           无                           在pdb中执行语句