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CentOS Python代码调试方法

小樊
59
2025-09-26 16:53:49
栏目: 编程语言

CentOS下Python代码调试方法汇总

一、基础调试方法

1. Print大法

在代码关键节点(如函数入口、循环体、条件判断分支)插入print()语句,输出变量值、执行路径或提示信息,直观展示程序运行状态。例如:

def calculate_sum(a, b):
    print(f"Input values: a={a}, b={b}")  # 打印输入参数
    result = a + b
    print(f"Calculated result: {result}")  # 打印计算结果
    return result

适用场景:小规模代码、快速验证逻辑,无需额外工具。

2. Logging模块

使用Python内置的logging模块替代print,支持日志级别控制(DEBUG/INFO/WARNING/ERROR/CRITICAL)、日志格式定制(时间、模块、行号)和日志文件输出,更灵活且适合生产环境。配置示例如下:

import logging
logging.basicConfig(
    filename='app_debug.log',  # 日志文件路径
    level=logging.DEBUG,       # 设置最低日志级别
    format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s'  # 日志格式
)
logging.debug("Debug message: Variable x=%d", x)  # 输出调试信息

适用场景:需要长期记录运行状态、区分日志优先级的项目。

二、命令行调试工具

1. PDB(Python内置调试器)

通过pdb模块实现命令行交互式调试,核心功能包括设置断点逐行执行查看变量堆栈追踪。使用步骤:

  • 插入断点:在代码中添加import pdb; pdb.set_trace(),程序运行到此处会暂停。
  • 常用命令
    • n(next):执行下一行代码(不进入函数);
    • s(step):进入函数内部;
    • c(continue):继续执行至下一个断点或程序结束;
    • p <变量名>(print):打印变量值;
    • l(list):显示当前代码上下文(前后5行);
    • q(quit):退出调试模式。

示例代码

def divide(a, b):
    pdb.set_trace()  # 断点
    return a / b

divide(10, 0)  # 触发断点

适用场景:命令行环境、无需图形界面的调试需求。

2. IPDB(增强版PDB)

基于IPython的pdb增强工具,提供语法高亮自动补全更友好的命令提示,提升命令行调试体验。安装与使用:

  • 安装pip install ipdb
  • 使用:将pdb.set_trace()替换为ipdb.set_trace(),其余命令与PDB一致。

示例代码

import ipdb
def complex_logic(x):
    ipdb.set_trace()  # 断点
    return x ** 2 + 2 * x + 1

complex_logic(3)

适用场景:习惯IPython交互体验、需要更清晰命令提示的开发者。

3. PDBPP(增强版PDB)

pdb的增强版,支持语法高亮命令历史自动完成更快的执行速度,无需修改原有pdb命令即可使用。安装:pip install pdbpp,使用方式与pdb完全一致。

三、图形化调试工具(IDE/编辑器)

1. Visual Studio Code(VS Code)

通过安装Python扩展,提供可视化的调试界面,支持断点设置单步执行变量监视调用堆栈查看。配置步骤:

  • 安装扩展:在VS Code扩展市场搜索“Python”并安装;
  • 配置launch.json:在项目根目录创建.vscode/launch.json文件,添加以下配置:
    {
        "version": "0.2.0",
        "configurations": [
            {
                "name": "Python: Current File",
                "type": "python",
                "request": "launch",
                "program": "${file}",  // 当前打开的文件
                "console": "integratedTerminal"  // 使用集成终端
            }
        ]
    }
    
  • 启动调试:在代码行号处点击设置断点,按F5启动调试模式。

适用场景:轻量级编辑器、需要快速切换调试与开发的场景。

2. PyCharm

JetBrains推出的专业Python IDE,提供强大的调试功能

  • 可视化断点管理(支持条件断点、日志断点);
  • 变量监视窗口(实时查看变量值及变化);
  • 堆栈追踪分析(快速定位异常位置);
  • 远程调试(支持调试远程服务器上的代码)。
    使用步骤
  • 设置断点:在代码行号处点击;
  • 启动调试:点击顶部菜单栏“Run”→“Debug ‘Current File’”。

适用场景:大型项目、需要专业调试功能的团队。

四、高级调试技巧

1. 断言(Assert)

通过assert语句验证代码中的关键条件,若条件不成立则抛出AssertionError,快速定位逻辑错误。示例如下:

def calculate_discount(price, discount_rate):
    assert price > 0, "Price must be positive"  # 验证价格合法性
    assert 0 <= discount_rate <= 1, "Discount rate must be between 0 and 1"
    return price * (1 - discount_rate)

适用场景:开发阶段、验证输入参数或中间结果的合法性。

2. ICECream调试工具

专为调试设计的第三方库,通过ic()函数简化变量输出,支持自动打印变量名与值支持表达式求值。安装与使用:

  • 安装pip install icecream
  • 使用:替换print语句为ic()

示例代码

from icecream import ic
def process_data(data):
    ic(data)  # 自动打印变量名与值
    processed = [x * 2 for x in data]
    ic(processed)  # 打印处理后的结果
    return processed

process_data([1, 2, 3])

输出结果

ic| data: [1, 2, 3]
ic| processed: [2, 4, 6]

适用场景:需要快速输出调试信息、避免重复写print的场景。

3. 混合调试(GDB)

当调试Python与C++混合代码(如通过C扩展实现的Python模块)时,可使用GDB(GNU调试器)进行底层调试。需编译Python时开启调试符号(./configure --with-pydebug),然后通过gdb python启动调试会话,设置断点并查看C++层的变量与堆栈。

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