09.15 掐指一算，BUG出在這！「Python代碼調試攻略」

新手寫代碼，總是會出現各種各樣的錯誤。照著敲的代碼，感覺一模一樣的代碼，卻運行不起來。這個時候，難道我們只能拜佛燒香了嗎？趕緊用起下面的神器，把錯誤找出來吧。如果學完還不夠用，可以先關注，後面我出異常代碼、測試代碼的教程！

1.print()

用print()把可能有問題的變量打印出來,但是用print()最大的壞處是將來還得刪掉它，想想程序裡到處都是print()，運行結果也會包含很多垃圾信息。雖然有壞處，但也是最方便最簡單的調試方式。

2.斷言

凡是可能有問題的變量，都可以用斷言（assert）來替代：

def foo(s):
 n = int(s)
 assert n != 0, 'n is zero!'
 return 10 / n
 
def main():
 foo('0')

assert的意思是，表達式n != 0應該是True，否則，根據程序運行的邏輯，後面的代碼肯定會出錯。

如果斷言失敗，assert語句本身就會拋出AssertionError：

Traceback (most recent call last):
 ...
AssertionError: n is zero! 

程序中如果到處充斥著assert，和print()相比也好不到哪去。

3.logging

和assert比，logging不會拋出錯誤，而且可以輸出到文件：

import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
s = '0'
n = int(s)
logging.info('n = %d' % n)
print(10 / n)

輸出

$ python3 err.py
INFO:root:n = 0
Traceback (most recent call last):
 File "err.py", line 8, in <module>
 print(10 / n)
ZeroDivisionError: division by zero
/<module>

logging允許指定記錄信息的級別，有debug，info，warning，error等幾個級別，當指定level=INFO時，logging.debug就不起作用了。同理，指定level=WARNING後，debug和info就不起作用了。這樣就可以放心地輸出不同級別的信息，也不用刪除，最後統一控制輸出哪個級別的信息。

logging的另一個好處是通過簡單的配置，一條語句可以同時輸出到不同的地方

4.pdb

啟動Python的調試器pdb，讓程序以單步方式運行，可以隨時查看運行狀態。程序：

# err.py
s = '0'
n = int(s)
print(10 / n)

以參數-m pdb啟動後，pdb定位到下一步要執行的代碼-> s = '0'。

$ python -m pdb err.py
> /Users/michael/Github/learn-python3/samples/debug/err.py(2)<module>()
-> s = '0'
/<module>

輸入命令l來查看代碼， 輸入命令n可以單步執行代碼；任何時候都可以輸入命令p變量名來查看變量；輸入命令q結束調試，退出程序：

(Pdb) l
 1 # err.py
 2 -> s = '0'
 3 n = int(s)
 4 print(10 / n)
(Pdb) n
> /Users/michael/Github/learn-python3/samples/debug/err.py(3)<module>()
-> n = int(s)
(Pdb) p s
'0'
(Pdb) q
/<module>

通過pdb在命令行調試的方法理論上是萬能的,但太麻煩了。

5.pdb.set_trace()

只需要import pdb，然後，在可能出錯的地方放一個pdb.set_trace()，就可以設置一個斷點：

# err.py
import pdb
 
s = '0'
n = int(s)
pdb.set_trace() # 運行到這裡會自動暫停
print(10 / n)

運行代碼，程序會自動在pdb.set_trace()暫停並進入pdb調試環境，可以用命令p查看變量，或者用命令c繼續運行

6.IDE集成開發環境

目前比較好的Python IDE有PyCharm。雖然用IDE調試起來比較方便，但是最後你會發現，logging才是終極武器。