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  • Python入门:使用PyCharm调试Python程序

    万次阅读 多人点赞 2018-11-06 12:07:14
    Python入门:使用PyCharm调试Python程序 面向Python初学者 PyCharm集成运行环境   在了解Python编程之前,我们需要先弄明白如何编写运行代码。所以非常有必要先讲解一下Python的集成开发环境,也就是IDE...

    Python入门:使用PyCharm调试Python程序

    面向Python初学者

    PyCharm集成运行环境 

        在了解Python编程之前,我们需要先弄明白如何编写运行代码。所以非常有必要先讲解一下Python的集成开发环境,也就是IDE(Integrated Development Environment)。PyCharm是一款优秀的开源Python语言集成开发工具。PyCharm能够调试运行程序,另外它还提供了强大的代码提示功能。在PyCharm的下载页面能够指定安装系统选择付费版(Professional)或者免费版(Community)进行安装。付费版的PyCharm提供了更强大的Python服务器后端开发功能。这里我们以windows系统免费版(PyCharm Community)下载安装。我们只对PyCharm的基本功能进行简单概括,详细内容请查阅官方文档。PyCharm下载地址(https://www.jetbrains.com/PyCharm/download/#section=windows)

        和一般的软件安装过程一样,安装PyCharm需要指定安装位置。这里我们强调四个安装选项。如下图所示,32-bit launcher和64-bit launcher勾选后将在桌面创建对应的32位和64位PyCharm应用图标。它们的区别是32位的应用程序内存上限为2^{32}也就是4G。而64位的应用程序内存上限为2^{64}。应用程序的类型是由操作系统决定的。64位的windows操作系统能够兼容运行32位的应用程序,但是32位的windows操作系统不能运行64位的应用程序。勾选关联.py文件后,双击.py后缀的程序文件将启动PyCharm进行编辑。最后,勾选安装PyCharm绑定的JRE将会在PyCharm安装目录下下载JRE运行环境。补充说明一下,PyCharm软件是由JAVA语言实现的,也就是说它需要运行在JRE虚拟运行环境下。如果你不知道什么是JRE,勾选安装JRE后点击下一步即可。当然,你也可以选择自行安装最新版本的JRE。

        安装完了PyCharm后,我们还需要安装Python语言包。等等为什么还要下载Python语言安装包?因为Python最早是由编程爱好者制作的。Python和PyCharm是不同的组织在维护的。我们建议安装Anaconda版本的Python(https://www.anaconda.com/download/),因为它包含了丰富的Python软件包,软件包的版本管理与维护更加方面,内置模块能够建立多版本Python独立环境。登录(https://www.python.org/downloads/windows/)页面选择最新版本的64位Python 3.6离线下载包(Windows x86-64 executable installer)进行下载安装。这里选择安装Python 3.6只是为了更简明的介绍PyCharm然后通过调试Python代码段了解编程。使用Anaconda配置PyCharm的步骤是相似的。另外,使用windows server系统请下载安装vc运行环境集成包后再尝试安装。win7和win10用户一般不用安装。

        安装完Python 3.6软件包后,我们就可以在PyCharm中使用它来指定Python的编译器,然后我们就可以使用它写Python程序了。如下图所示点击创建新项目。

        点击创建新项目后,会弹出项目设置页面。最上面设置项目位置目录信息。下面的对话框有两个单选按钮,上面一个是创建虚拟解释环境,我们将在下一章中介绍这个设置项的意义。现在我们只勾选“Existing Interpreter”单选按钮,然后点击右面的按钮在弹出的对话框中选择我们刚刚安装的Python 3.6目录下的Python.exe文件完成Python解释器的版本设置了。如果你安装的是Anaconda也可以在安装目录中选择对应的Python.exe文件。

        上图中“点击按钮选择Python解释器”说明部分点击"..."按钮后会弹出下图所示的对话框。我们箭头所指的位置点击按钮在文件对话框中指定文件确认Python解释器。

       接下来就进入了PyCharm的主界面,如图所示,鼠标左键点击项目文件夹,鼠标右键弹出菜单,选择New->Python File即完成Python文件的创建。

        这里我们创建了main.py文件。main.py文件除了后缀名为.py之外,它和一般的windows记事本文件没有什么不同。在左侧的项目结构视图中双击main.py文件,我们可以在右边的编辑区域输入语句print('Hello world!'),如此就完成了一个完整的Python程序。它的功能是打印字符串hello world!。

        接着我们在左侧的项目结构视图中选中main.py文件,选中文件后在顶部菜单中选中“Run...”按钮,如下图所示。上面的Run和Debug按钮因为没有设置运行环境所以是无法选中的。

        点击“Run...”按钮后,会弹出下面的对话框。在这个小对话框中,左键按住main右边的白色三角形,滑动到窗口外松开会弹出二级菜单。点击run和debug按钮会按照PyCharm默认设置执行和调试程序。如果程序没有正确运行,只可能是因为Python解释器路径设置错误,我们重新设置即可。马上会介绍这部分内容。但在这之前,我们先简单介绍一下Run输出窗口和Debug输出窗口的功能。

        点击上图二级弹出菜单的Run按钮后会在PyCharm的下面的run分页窗口内看到程序打印了"Hello world!"运行结果如下图所示。从输出信息中,我们还可以看到Python.exe解释器的使用路径和main.py的完整路径。PyCharm通过调用了Python3.6的终端命令完成main.py文件的运行。

        下面我们在main.py文件中输入如下内容,在上图Run分页的右边点击Debug分页。按照下图所示,先鼠标左键点击代码行的空白处设置断点。红色实心圆表示设置了一个Debug调试断点。接着,点击绿色甲壳虫图案的按钮开始调试。Python程序执行的顺序是从上到下。下面的代码定义了一个fun函数。函数内部先打印字符串inner function,然后对变量a、b赋值0、1,最后执行None空语句。定义函数并没有实际运行,函数fun是在print('Hello world!')语句后执行的。程序的最后令c=2,因为在断点后,所以命中断点时,该语句并没有执行。

    def fun():
    	print('inner function')
    	a = 0
    	b = 1
    	None
    print('Hello world!')
    fun()
    c = 2

        运行Debug,程序会在设置的断点位置停止运行。此时的程序状态会在下方的调试窗口中显示。从下面的左图可以看出程序的断点位置被高亮显示,表示命中断点。下方的状态变量查看窗口显示了函数内部定义的变量a、b的值分别为0、1。左图左下角显示了代码调用堆栈,最上层是fun函数的main.py的第5行,堆栈第二元素是main.py的第8行也就是调用函数的外部,再往下的堆栈代码为debug工程代码显示为灰度。点击调用堆栈能够更新左图右侧的状态变量信息。如下右图所示,在Debugger分页右边的Console分页能够显示此时的程序运行输出信息。

     特别强调一下,如下图所示,点击Console分页左下的命令行图标按钮能够开启交互式调试。在交互式调试模式下,可在Console分页输入Python语句,且语句的执行环境与当前调用堆栈的断点执行环境相同。换句话说,在这里执行语句能够访问变量a、b的值0、1。在交互调试命令行中输入语句d=a+b可以创建变量d且值为1。如右下图所示,变量d的值可在Debugger分页的变量查看器中查看。

    灵活的运用Debugger窗口查看信息能够帮助我们更好的理解Python语言,以及各种软件包的接口函数。PyCharm最下面的分页栏有Python Console如下图所示,它的作用与Python 3.6中的终端环境是相同的。注意这里没有main选项卡。这里的操作和输出结果与项目是独立无关的。在这个窗口可以直接调试运行独立的小代码段。类似的点击右边的Terminal选项卡则显示一个系统相关的终端windows下是Dos命令终端,linux下是bash终端。这里的操作和输出结果也是与项目是独立无关的。windows系统图像界面比较完善可以使用图像界面替代大部分终端命令。linux系统终端命令内容较多,这里就不详细介绍了。

    前面提到过,新建的工程因为在设置开始就指定了Python解释器的位置。所以,如下图所示,点击Run按钮main.py能够正确运行。但对于从网上下载的Python项目,我们使用PyCharm指定项目文件夹打开,则需要为项目指定对应的Python解释器。下图点击Edit...按钮会打开项目运行设置页。项目运行设置页如下图右所示,其中3个重要的参数分别是Scripy Path运行脚本的路径也就是运行.py文件的路径、Parameters脚本运行参数和Python interpreter解释器的版本。下图显示的PyCharm默认生成的main.py运行设置。

    若要更改Python interpreter解释器版本,且上图Python interpreter解释器下拉列表中没有指定,可在PyCharm主菜单File->Settings...中打开设置对话框,如下图所示。

    在settings对话框中左侧导航栏选择Project Interpreter,可以设置Python解释器。本例选中了我们之前安装的Python 3.6,下面的列表会显示目前Python已经安装的工具包。如图所示,Python 3.6默认会安装pip和setuptools两个工具包。右侧还会显示它们的当前版本和最新版本号。

    如果你安装的是Anaconda版本的Python,指定Anaconda解释器Pycharm的Settings窗口会显示所有已安装依赖包。显然Anaconda提供了丰富的安装包。

    最后需要强调一下,因为Python语言使用Tab指制表符来确定代码块的位置,需要确保在PyCharm中开启对应的选项。在主菜单File->Settings...中打开设置对话框,选中Editor->Code Style->Python设置打开编辑设置页,如下图所示。勾选输入Tab制表符和智能Tab两个选项即可。

     

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  • 使用spyder3调试python程序的简明教程

    万次阅读 多人点赞 2017-08-29 11:26:53
    说是简明教程,其实是我自己尝试用spyder调试python程序的过程的一个记录,因为spyder的调试功能是基于pdb,而我又没要pdb的基础,所以刚开始上手时感觉很不习惯,而且那时我又很懒,没去找官方文档,仅仅在百度和...

    说是简明教程,其实是我自己尝试用spyder调试python程序的过程的一个记录,因为spyder的调试功能是基于pdb,而我又没有pdb的基础,所以刚开始上手时感觉很不习惯,而且那时我又很懒,没去找官方文档,仅仅在百度和csdn上找了找,没找到比较好的资料,于是放弃了,过了一段时间之后,突然又心血来潮,去找了官方文档,外加自己的一些尝试,总算入门了spyder的调试功能,特地记录下来与大家共享,我使用的spyder版本是3.1.4(使用pip list命令查看spyder版本)

    Spyder官方文档地址


    http://pythonhosted.org/spyder/

    开始调试


    先写一个简单的小程序用于调试:

    # -*- coding: utf-8 -*-
    """
    Created on Mon Aug 28 23:59:40 2017
    
    @author: 燃烧杯
    """
    
    a = 'a'
    b = 'b'
    c = 'c'
    e = 'e'
    f = 'f'
    g = 'g'
    h = 'h'
    print(a)
    

    我们暂时先不打断点,用debug的方式运行该代码试试

    debug

    点击spyder工具栏上的Debug file按钮,或者使用快捷键Ctrl+F5开始调试。

    在ipython界面会输出如图所示的内容:

    first debug

    出现了ipdb提示符,说明我们已经进入了调试模式,上面输出的内容可以看出是代码的第一行,接着在提示符中输入c(continue的缩写,表示程序继续向下执行到下一个断点),会输出如下内容:

    first_debug_end

    程序执行结束,可见即使我们没有打断点,仍然会在第一句执行之前中断(经测试,中断的时候第一句还没有执行),这个和我用过的其他编译器不太一样(比如eclipse和IntelliJ,在不打断点的情况下会正常执行到底),一开始还让我困惑了一下,后来就适应了.
    如果你仔细看刚才的工具栏截图的话,会发现在debug按钮组的第五个按钮和刚刚的c命令是一样的功能,但是不知道为什么,在我这个版本的spyder里有这个按钮一些bug(具体来说就是在程序执行结束之后不会自动退出pdb,而且之后再想使用q命令退出也退出不了,换而言之,就是卡死在了pdb里面),如果你使用的是更高版本的spyder的话,这个bug可能已经修复了,可以尝试一下.

    打断点的两种姿势


    普通的breakpoint

    用spyder打断点的方法非常简单,只要在想打断点的那一行行首双击鼠标即可,如图所示,我们尝试建立一个断点:

    break_point
    在每次开始debug之前,先在spyder的ipython界面中输入%reset 把工作空间的所有变量清除,以免影响到我们接下来的测试.
    按下Ctrl+F5开始debug,进行如图所示的操作:

    to_breakpoint

    然后我们就到达了断点处,从箭头(–>)以及d:\ide\pyproject\pdbtest\test1.py(12)<module>() 中的数字12可以看出程序刚刚执行到了第12行(也就是我们打断点的这一行),第12行到底有没有执行呢?只要测试一下f变量是否存在就可以了,尝试在ipdb中进行如下输入:

    ipdb

    !(python语句)的意思就是在当前状态下执行该python语句,我刚刚的用法的意思显然是查看变量内容,从!f 的错误信息可以看出f尚未定义,即第12行代码(f='f')还没有执行,查看e变量发现e变量已经被定义了,这说明第11行已经执行结束了。通过以上实验可以看出,spyder会在断点语句的执行之前中断

    带条件的breakpoint

    双击刚刚在第12行代码开头创建的“小红点”即可取消断点。
    按住Ctrl+Shift,然后像刚才一样双击第12行行首,会弹出一个小框:

    condition

    在这个小框内可以输入断点的条件,可以是任意返回True或False的python语句,比如我输入

    (a==4)and(b==5)
    

    然后点击OK按钮,发现小红点上多了一个问号,这个表示条件断点(conditional breakpoint),开始debug试一下.

    debug
    发现程序只在第一句中断一下,断点根本就没有起作用,因为在断点的时候,a变量为’a’,b变量为’b’,不符合条件当然不会中断.

    现在重新开始debug,然后连续按三遍Ctrl+F10,然后发现程序执行到了第十行:

    ctrl_f10
    其实Ctrl+F10是单行执行的意思,每按一次执行一行,相当于点击了工具栏上如下图所示的按钮:

    run_current_line

    这个时候我可以使用刚刚讲过的!(python语句)来给a,b临时指定一个值,在ipdb的提示符中输入!a=4;b=5 ,然后使用c命令继续执行,发现在条件断点处中断了,因为此时满足了我们刚刚给条件断点指定的条件:

    condition_break

    如果忘记了条件断点的条件是什么的话,可以按住Ctrl+Shift键双击“带问号的小红点”,然后就能看见条件是什么了,而且还可以修改条件,如果要取消断点的话,直接双击就可以了。

    总结一下刚刚所讲的


    • Ctrl+F5 以Debug模式运行文件
    • 在debug之前记得用%reset 指令清空一下ipython工作空间中的变量,以免影响debug中变量值的查看
    • 无论你是否打断点,都会在第一行语句执行之前中断一次
    • !(python语句)可以在pdb提示符下执行python语句,可以用来查看变量值或者给变量临时指定值
    • c命令或者Ctrl+F12可以让程序执行到下一个断点
    • q命令退出调试
    • Ctrl+F10 单行执行
    • 双击行首设置断点,按住Ctrl+Shift 双击行首可以设置条件断点

    剩下的一些细节


    上面的例子已经包括了大多数常用的功能,如果曾经用过别的编译器的调试功能的话(如eclipse和IntelliJ等),看到这里就可以了,对于有调试经验的人来说,我下面要讲的两个功能只要看到按钮的名称就大概知道它是做什么的了.
    如下:

    step_into

    return

    Step Into

    上面一张图的按钮的功能我们称之为Step Into(下面一张图的按钮的功能我们称之为return),用于进入一个函数体内部,为了更清楚的说明它的功能,我们给出一个例子,在spyder中创建如下程序:

    # -*- coding: utf-8 -*-
    """
    Created on Tue Aug 29 14:22:46 2017
    
    @author: 燃烧杯
    """
    
    def myTest():
        c = 'a'
        d = 'b'
        e = 'c'
        return c
    
    a = 'a'
    b = 'b'
    c = myTest()
    f = 'f'
    print(a)
    

    我们开始debug,不断地按Ctrl+F10 单行执行这个程序,当运行到c = myTest() 这句时注意一下:

    not_step_into

    不管myTest()中有多少代码都直接当做一行跳了过去,用q命令退出调试。
    重新debug该文件,单行执行到c = myTest() 这行时按Ctrl+F11 使用Step Into功能,发现我们进入了函数内部的代码段:

    step_into

    这就Step Into的主要功能.

    Return

    Return的功能与Step Into的功能刚好相反,当使用Step Into进入函数之后,按Ctrl+Shift+F11 后会直接跳到该函数的执行的最后一行,此时在按一遍Ctrl+Shift+F11 或者Ctrl+F10 (单行执行)就可以跳出函数了,想要尝试的话可以自行在我上面给出的例子中尝试.

    End


    感谢阅读,希望世界上的bug越来越少(手动滑稽)

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  • 命令行调试Python程序

    万次阅读 2018-03-27 20:39:57
    转载地址:https://blog.csdn.net/theonegis/article/details/52211799Python提供类似于C++ gdb的调试工具pdb,我们可以在Linux下使用pdb在命令行下进行Python程序调试。 官方参考网站: Python2: ...

    转载地址:https://blog.csdn.net/theonegis/article/details/52211799

    Python提供类似于C++ gdb的调试工具pdb,我们可以在Linux下使用pdb在命令行下进行Python程序的调试。 
    官方参考网站: 
    Python2: https://docs.python.org/2/library/pdb.html 
    Python3: https://docs.python.org/3/library/pdb.html

    一般地,我们可以使用如下的方式进入调试(比如我们要调试的源文件为hello.py): 
    1. 在命令行启动目标程序,加上-m参数。 
    python -m pdb hello.py 
    这样程序会自动停在第一行,等待你进行调试,如下图。我们可以使用调试命令进行调试,和使用IED调试类似。 


    2. 在Python交互环境中启用调试 
    我们可以在源文件要进入调试的的地方,加入如下代码:

    import pdb  
    pdb.set_trace()


    然后可以在交互式环境中自动进入pdb调试模式,调试方法和上面类似。

    下面说一下常用的调试命令(具体详细的资料参见官网文档): 
    断点相关命令: 
    设置断点: (Pdb) b 8 #断点设置该文件的第8行(b即break的首字母) 
    显示所有断点:(Pdb) b #b命令,没有参数,显示所有断点 
    删除断点:(Pdb) cl 2 #删除第2个断点 (clear的首字母)

    Step Over:(Pdb) n #单步执行,next的首字母 
    Step Into:(Pdb) s #step的首字母 
    Setp Return:(Pdb) r #return的首字母 
    Resume:(Pdb) c #continue的首字母 
    Run to Line:(Pdb) j 10 #运行到地10行,jump的首字母

    (Pdb) p param #查看当前param变量值 
    (Pdb) l #查看运行到某处代码 
    (Pdb) a #查看全部栈内变量

    (Pdb) h #帮助,help的首字母 
    (Pdb) q #退出,quit的首字母



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  • 使用IDLE调试器调试Python程序

    千次阅读 2020-01-13 22:50:07
    分析定位程序错误是程序设计最基本的功能。Python标准库的调试器pdb提供了基本的调试功能:设置断点、查看变量等。集成开发环境 (IDE,例如IDLE、Spyder、 PyCharm) 则提供了更直接方便的调试器。
    • 推荐自己的专栏:分享一些Python案例,将所学用出来
    • 分析定位程序错误是程序设计最基本的功能。
    • Python标准库的调试器pdb提供了基本的调试功能:设置断点、查看变量等。

    集成开发环境 (IDE,例如IDLE、Spyder、 PyCharm) 则提供了更直接方便的调试器。


    本案例,阐述使用IDLE调试器跟踪调试Python程序的基本方法。

    示例程序(test.py,模拟倒计时)

    一个简单的递归函数小程序

    import time
    
    def countdown(n):
        """从n倒计数到0"""
        if n <= 0:
            print("时间到!")
        else:
            time.sleep(1) # 睡眠1秒钟
            print(n)
            countdown(n-1)
    
    if __name__ == '__main__':
        countdown(3)
    

    程序正常运行结果如下:

    3
    2
    1
    时间到!
    

    使用IDLE调试器调试运行程序

    使用IDLE调试器调试运行程序示例程序test.py。

    1. 运行IDLE并打开程序源代码test. py。

    2. 设置断点。在想要调试的语句上,通过鼠标右键快捷菜单[SetBreakpoint]设置断点,设置了断点的代码行底色为黄色,如下图所示。也可以通过[Clear Breakpoint] 清除已经设置的断点。

    3. 打开调试器。在IDLE窗口,运行程序(按快捷键[F5] 或者点击[Run] | [Run Module])。

      在弹出的Python解释器命令行窗口,

      通过执行菜单命令[Debug] | [Debugger] ,打开调试器窗口,

      请确保[Debugger]菜单处于选中状态,此时Python解释器命令行窗口显示[DEBUG ON]。在调试器[Debug Control] 窗口,选中Source和Globals复选框。

    4. 调试运行程序。在IDLE窗口,运行程序(按快捷键[F5] 或者点击[Run] | [Run Module])。程序在代码的第一行中断暂停。 底色为灰色的代码为当前执行代码行。

      用户可以通过[Debug Control] 窗口查看程序运行状态(调用堆栈Stack、局部变量Locals、全局变量Globals),执行下一步调试命令。

    5. 在[Debug Control] 窗口中单击运行调试命令[Go],使程序运行到下一个断点处中断暂停。

    6. 查看程序运行状态。查看局部变量Locals和全局变量Globals。 此时n为3。

    7. 在[Debug Control] 窗口中单击运行调试命令 [Over],单步执行命令。由于n为3,故程序跳转到else后的第一条语句。

    8. 继续执行其它调试命令。(注: 运行调试命令 [Go] 执行到下一个断点[Step] 进入函数[Over]单步执行[Out]跳出函数[Quit]退出结束调试)。

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  • 不知道改了哪里,程序一进入调试就报错VScode调试python 程序报错'python.python-debug.startSession' not found  搜索没有找到解决方案,通过安装扩展,把python for vscode卸载掉就可以了。
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  • 初学Python调试时不会打断点,网搜好久发现可以使用双击。如图line154红点所示: 来源 链接: [link]https://blog.csdn.net/qq_33256688/article/details/77675885.
  • Linux下使用终端调试Python程序:pudb

    千次阅读 2019-07-14 15:19:50
    Python自带调试程序pdb,pdb有点像gdb,强大,但不够好用。 根据别人的推荐:Suggestions for Python debugging tools? - Stack Overflow 我选择了pudb。 pudb是一个命令行的GUI调试程序,需要先安装: pip install ...
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  • Linux调试python程序

    千次阅读 2011-10-12 11:17:44
    python -m pdb myscript.py 其中:-m (mod)----- run library module as a script (terminates option list) pdb-----The Python Debugger 然后即进

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