快捷導(dǎo)航

Pycharm debug調(diào)試教程

更新時(shí)間：2024年11月06日 10:57:16 作者：魚(yú)兒也有煩惱

Debug即程序調(diào)試,是發(fā)現(xiàn)和解決代碼錯(cuò)誤的過(guò)程,通過(guò)設(shè)置斷點(diǎn)和逐步執(zhí)行,可以監(jiān)控程序執(zhí)行過(guò)程和變量狀態(tài),幫助開(kāi)發(fā)者定位問(wèn)題,Debug工具還能評(píng)估表達(dá)式和監(jiān)視變量,極大地方便了程序調(diào)試,本文就來(lái)介紹一下

debug，就是對(duì)于結(jié)果不符合預(yù)期的程序，將程序執(zhí)行的過(guò)程放慢甚至中途暫停，通過(guò)逐步排查中間變量或者輸出以定位有故障的代碼段的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程可以看作是逐步調(diào)試程序的方法。當(dāng)我們點(diǎn)擊“運(yùn)行”時(shí)，程序并不是一下子全部執(zhí)行完畢，而是逐步執(zhí)行各個(gè)部分，每執(zhí)行完一部分就檢查結(jié)果是否符合預(yù)期。如果發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，就暫停執(zhí)行，逐行檢查并修正，直到該部分的代碼達(dá)到預(yù)期效果再繼續(xù)執(zhí)行下一部分。

breakpoint（斷點(diǎn)調(diào)試），就是在程序自動(dòng)運(yùn)行的過(guò)程中，我們?cè)诖a某一處打上了斷點(diǎn)，當(dāng)程序跑到我們?cè)O(shè)置的斷點(diǎn)位置處使，則會(huì)中斷下來(lái)，此時(shí)可以看到之前運(yùn)行過(guò)的所有程序變量。

1.如何給程序打斷點(diǎn)？

2.如何開(kāi)啟Debug調(diào)試？

3.Debug控制臺(tái)各按鈕功能

step over（F8快捷鍵）：在單步執(zhí)行時(shí)，在函數(shù)內(nèi)遇到子函數(shù)時(shí)不會(huì)進(jìn)入子函數(shù)內(nèi)單步執(zhí)行，而是將子函數(shù)整個(gè)執(zhí)行完再停止，也就是把子函數(shù)整個(gè)作為一步。在不存在子函數(shù)的情況下是和step into效果一樣的。
step into（F7快捷鍵）：在單步執(zhí)行時(shí)，遇到子函數(shù)就進(jìn)入并且繼續(xù)單步執(zhí)行，有的會(huì)跳到源代碼里面去執(zhí)行。
step into my code（Alt+Shift+F7快捷鍵）：在單步執(zhí)行時(shí)，遇到子函數(shù)就進(jìn)入并且繼續(xù)單步執(zhí)行，不會(huì)進(jìn)入到源碼中。
step out（Shift+F8快捷鍵）：假如進(jìn)入了一個(gè)函數(shù)體中，看了兩行代碼，不想看了，跳出當(dāng)前函數(shù)體內(nèi)，返回到調(diào)用此函數(shù)的地方。
Resume program(F9快捷鍵)：恢復(fù)程序，直接運(yùn)行到下一斷點(diǎn)處。若無(wú)下一斷點(diǎn)，則直接跑完程序。

一般操作步驟：設(shè)置好斷點(diǎn)，debug運(yùn)行，然后 F8單步調(diào)試，遇到想進(jìn)入的函數(shù) F7 進(jìn)去，想出來(lái)在 Shift+F8，跳過(guò)不想看的地方，直接設(shè)置下一個(gè)斷點(diǎn)，然后 F9 過(guò)去。

4.控制臺(tái)各變量類型的圖標(biāo)

每個(gè)變量左側(cè)的圖標(biāo)指示其類型。

5.Debug調(diào)試示例1

設(shè)置斷點(diǎn)，debug運(yùn)行

執(zhí)行一次step into(F7快捷鍵）

執(zhí)行一次step over(F8快捷鍵）

再執(zhí)行一次step over(F8快捷鍵）

看夠了循環(huán)，想直接看最終 result 加完的結(jié)果，直接在結(jié)果處打斷點(diǎn)，執(zhí)行Resume program(F9快捷鍵)

執(zhí)行一次step out(Shift+F8快捷鍵)，跳出當(dāng)前函數(shù)，返回到調(diào)用此函數(shù)的地方。

執(zhí)行一次step over(F8快捷鍵）

再執(zhí)行一次step over(F8快捷鍵）

第一個(gè)示例就完成了?。?！

6.Debug調(diào)試示例2

運(yùn)行示例程序2，計(jì)算輸入的不同水果的平均數(shù)量。

程序拋出一個(gè)異常，可以看到它的運(yùn)行窗口中的堆棧跟蹤（Traceback）?？梢詥螕鬞raceback中的文件名和行號(hào)導(dǎo)航到編輯器。設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)開(kāi)始調(diào)查問(wèn)題吧?。。。▎螕粢O(shè)置斷點(diǎn)的溝槽gutter，或者將光標(biāo)插入該行并按Ctrl+F8）

開(kāi)始調(diào)試程序，點(diǎn)擊toolbar的小蟲(chóng)子圖標(biāo)，或者按Shift+F9。

想要檢查函數(shù)是否發(fā)生了異常，可以計(jì)算調(diào)用這個(gè)函數(shù)的表達(dá)式。復(fù)制選定的表達(dá)式并且將其粘貼到Debug窗口Evaluate expression處。

按下Enter評(píng)估表達(dá)式。

可以看出這個(gè)表達(dá)式會(huì)導(dǎo)致異常，將此表達(dá)式添加到Debugger watches中，使其在將來(lái)自動(dòng)計(jì)算。點(diǎn)擊Debug窗口的圖標(biāo)。

為了找出導(dǎo)致這種異常的原因，單步執(zhí)行選中的代碼。（點(diǎn)擊Debug窗口的圖標(biāo)，或者按F7）

注意到，有幾個(gè)嵌套調(diào)用，step into之后將他們都高亮了。按←去選擇extract_number函數(shù)，然后按Enter去單步執(zhí)行。

讓我們來(lái)看看我們要傳遞給int的是什么。按Ctrl+Alt+F8為選中的參數(shù)調(diào)用快速求值表達(dá)式。

這個(gè)函數(shù)的目的是提取數(shù)字，但是可以看到目前提取的是字符串apple，有一個(gè)數(shù)組索引的錯(cuò)誤，將索引值0修改為1。

重新運(yùn)行我們的項(xiàng)目。

檢查一下在修改后，調(diào)用extract_number是否還會(huì)拋出異常。單擊step over（不進(jìn)入函數(shù)的單步執(zhí)行）或者按F8。

可以看到調(diào)用沒(méi)有拋出異常，按F9或者單擊resume program（恢復(fù)程序執(zhí)行，直到碰到下一個(gè)斷點(diǎn)）。

又一次的跳到了我們?cè)O(shè)置的斷點(diǎn)的位置，但是我們不需要停在這里了，因?yàn)檫@個(gè)地方的異常已經(jīng)解決了。所以mute此處的斷點(diǎn)，點(diǎn)擊Mute Breakpoint。

最后，檢查一下find_average的結(jié)果，首先將光標(biāo)移動(dòng)到return語(yǔ)句前，按Alt+F9執(zhí)行程序到當(dāng)前光標(biāo)的那一行。

按Ctrl+Alt+F8為選中的參數(shù)調(diào)用快速求值表達(dá)式。結(jié)果正確，結(jié)束Debug調(diào)試。

第二個(gè)示例就完成了?。?！

7.Debug調(diào)試示例3

設(shè)置斷點(diǎn)，debug運(yùn)行。

console窗口用于和程序交互或者是查看程序的打印。鍵盤(pán)輸入a的值。

現(xiàn)在想要進(jìn)入classify函數(shù)中，執(zhí)行一次step into（F7快捷鍵）或者step into my code（Alt+Shift+F7快捷鍵）

想看一下函數(shù)內(nèi)部的細(xì)節(jié)，執(zhí)行兩次step over（F8快捷鍵）

想看一下incr_by_two()這個(gè)函數(shù)，直接step into（F7快捷鍵）進(jìn)去。

進(jìn)來(lái)又不想看這個(gè)函數(shù)了，直接step out（Shift+F8快捷鍵)跳出當(dāng)前函數(shù)體，返回到調(diào)用此函數(shù)的地方。

想直接查看classify函數(shù)返回的結(jié)果，在打一個(gè)斷點(diǎn)，然后Resume program(F9快捷鍵)直接運(yùn)行到斷點(diǎn)處。

不想一步一步執(zhí)行了，直接Resume program(F9快捷鍵)跑完剩余的代碼。

第三個(gè)示例就完成了?。?！

附錄

示例程序1

def sum_demo(x, y):
    for _ in range(2):
        x += 1
        y += 1
        result = x + y
    return result


if __name__ == '__main__':
    result = sum_demo(1, 1)
    print(result)

示例程序2

def find_average(value):
    check_input(value)
    result = 0
    for s in value:
        result += validate_number(extract_number(remove_quotes(s)))
    return result / len(value)


def prepare_values():
    return ["'apple 1'", "orange 2", "'tomato 3'"]


def extract_number(s):
    return int(s.split()[0])


def check_input(value):
    if (value is None) or (len(value) == 0):
        raise ValueError(value)


def remove_quotes(s):
    if len(s) > 1 and s[0] == "'" and s[-1] == "'":
        return s[1:-1]
    return s


def validate_number(number):
    if number < 0:
        raise ValueError(number)
    return number


average = find_average(prepare_values())
print("The average is ", average)

示例程序3

def incr_by_one(num):
    print('Increase by one.')
    return num + 1


def incr_by_two(num):
    print('Increase by two.')
    return num + 2


def classify(num):
    print('if num is odd, increase by one; if num is even, increase by two.')
    if num % 2 == 0:
        result = incr_by_two(num)
    else:
        result = incr_by_one(num)
    return result


if __name__ == '__main__':
    a = input('Please input an integer:')
    result = classify(int(a))
    print(result)