深入探索Python中的PDB调试器：定位并解决代码问题

前言

还记得你是如何进行代码调试的吗？有人会说，我是添加一些输出语句，有人说，我是使用IDE自带的设置断点功能，当然都没有错，只是看哪个更合适，更能提升效率。但这都不是我们今天讲的重点，今天的重点是pdb。

pdb重要吗？

当然很重要。前言中提到的打印，确实是调试程序的常用手段，但是这只局限于小型程序，如果对于一个很大的程序，那每次都要运行整个程序才能看到打印的值，显然是我们不能接受的。对于IDE提供的断点功能确实很方便，但是对于一些vim党来说就的另寻方案了。 Python 的 pdb，正是其自带的一个调试库。它为 Python 程序提供了交互式的源代码调试功能，是命令行版本的 IDE 断点调试器，完美地解决了我们刚刚讨论的这个问题。

pdb介绍

源码：Lib/pdb.py

pdb 模块定义了一个交互式源代码调试器，用于 Python 程序。它支持在源码行间设置（有条件的）断点和单步执行，检视堆栈帧，列出源码列表，以及在任何堆栈帧的上下文中运行任意 Python 代码。它还支持事后调试，可以在程序控制下调用。

如何使用pdb?

启动 PDB 调试器

要在 Python 代码中启动 PDB 调试器，需要在需要调试的代码行上加入 import pdb; pdb.set_trace() 代码。这样，在运行代码时，程序将会在此处暂停，并启动 PDB 调试器。

例如，以下代码演示了如何使用 PDB 调试器调试 Python 代码：

css 复制代码

import pdb

def add_numbers(a, b):
    pdb.set_trace()
    return a + b

result = add_numbers(5, 10)
print(result)

在执行以上代码时，当程序执行到 pdb.set_trace() 时，程序将会暂停，并启动 PDB 调试器。此时，你可以输入命令来查看变量、检查堆栈、单步执行代码等。

当然，还有另一种方式，像这样：

css 复制代码

def add_numbers(a, b):
    breakpoint()
    return a + b

result = add_numbers(5, 10)
print(result)

3.7 新版功能: 内置函数 breakpoint()，当以默认参数调用它时，可以用来代替 import pdb; pdb.set_trace()。

如果你是想通过命令行来启动，当然也是支持的，像这样

python3 -m pdb pdb_demo.py

基本的 PDB 命令

在 PDB 调试器中，有许多命令可以使用。以下是一些最常用的 PDB 命令：

n(ext)：单步执行代码
s(tep)：进入子函数或方法
r(eturn)：执行代码直到当前函数返回
c(ontinue)：继续执行代码直到下一个断点或程序结束
l(ist)：显示当前代码段周围的源代码
p：打印变量的值
h(elp)：查看帮助信息
b(reak): 设置断点。比如b 10,在第10行设置一个断点。行号可以加上文件名和冒号作为前缀，以在另一个文件中设置一个断点。
c l(ear): 清楚断点
q(uit)：退出调试器。被执行的程序将被中止。
restart ：重启被调试的 Python 程序。

使用 PDB 调试器调试 Python 代码

在使用 PDB 调试器调试 Python 代码时，以下是一些常用的技巧：

在使用 n(ext) 或 s(tep) 命令时，可以在命令后加上数字，以指定要执行多少次代码。例如，使用 n 3 命令将会执行下三行代码。
在使用 l(ist) 命令时，可以在命令后加上代码行号，以指定要显示哪一段源代码。例如，使用 l 5,10 命令将会显示第 5 行到第 10 行的代码。
在使用 p 命令时，可以打印表达式的值，并以逗号分隔打印多个表达式的值。例如，使用 p a, b, c 命令将会打印变量 a、b 和 c 的值。
在使用 PDB 调试器时，你可以使用 ! 命令执行 Python 表达式。例如，使用 !a + b 命令将会计算 a + b 的值。

最后

在 Python 开发过程中，PDB 调试器是一个非常有用的工具，它可以帮助你快速定位和解决代码中的问题。除了这些常用命令，还有许多其他的命令可以使用，这里就不在一一赘述了。你可以参考对应的官方文档（docs.python.org/3/library/p...），来熟悉这些用法。