使用pdb进行Python调试（下篇）

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使用pdb进行Python调试（下篇）

2018 年 5 月 3 日 Python程序员

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显示表达式

与使用p和pp打印表达式类似，你可以使用命令display [expression]告诉pdb自动显示表达式的值，如果它改变，执行停止。使用命令undisplay [expression]来清除显示表达式。

以下是这两个命令的语法和描述：

下面是example4display.py的一个例子，演示了它在循环中的使用：

在上面的输出中，pdb自动显示char变量的值，因为每次命中断点时，其值都发生了变化。有时这是有用的，正是你想要的，但还有另一种使用display的方式。

你可以多次输入display来构建表达式的观察列表。这比用p更容易。添加完所有感兴趣的表达式后，只需输入display查看当前值即可：

Python调用者ID

最后这一节我们将建立在目前所了解的内容上。我参考电话系统的来电者识别功能使用“调用者ID”这一称呼。这正是这个例子演示的内容，除了它适用于Python。

以下是主脚本example5.py的源代码：

以下是实用程序模块fileutil.py：

在这种情况下，想象在实用程序模块get_path()中有一个带有函数的大型代码库，该函数被无效输入调用。但是它是从不同包中的不同地方被调用的。

你如何找到调用者是谁？

使用命令w（where）打印堆栈跟踪，最近一帧在底部：

如果这看起来让你困惑或者你不确定堆栈跟踪或帧是什么，请不要担心。我将在下面解释这些术语。它们并不像听起来那么难。

由于最近帧在底部，所以从那里开始并从底部向上阅读。查看以 - >开头的行，但跳过第一个实例，因为这是在函数get_path()中使用pdb.set_trace()进入pdb的地方。在这个例子中，调用函数get_path()的代码行是：

每个 - >上方的行包含文件名，行号（括号中）以及源代码行所在的函数名称。因此调用者是：

在这个小示例中，为了演示的目的，这并不奇怪，但想象一个大型应用程序，你可以在其中设置一个带条件的断点以标识输入值发生错误的位置。

现在我们知道了如何找到调用者。

那么堆栈跟踪和帧呢？

堆栈跟踪只是Python为创建跟踪函数调用而创建的所有帧的列表。帧是Python在调用函数时创建的数据结构，在返回时即删除。堆栈只是在任何时间点有序的帧或函数调用列表。（函数调用）堆栈在应用程序的整个生命周期中随着函数的调用而增长和缩小，然后返回。

打印时，这个有序的帧列表，也即堆栈，被称为堆栈跟踪。你随时可以通过输入命令w来查看它，就像我们在上面找到调用者一样。

| 有关详细信息，请参阅Wikipedia上调用堆栈的文章。

为了更好地理解pdb，让我们仔细看看w的帮助：

“当前帧”是什么意思？

将当前帧视为pdb已停止执行的当前函数。换句话说，当前帧是你的程序当前暂停的位置，并用作p（print）命令的参照系。

当需要时，p和其他命令将使用当前帧作为上下文。在命令p的情况下，当前帧将用于查找和打印变量引用。

当pdb打印堆栈跟踪时，箭头>表示当前帧。

这有用吗？

你可以使用两个命令u（up）和d（down）来更改当前帧。与p结合使用，你可以在任何帧的调用堆栈中的任意点检查程序中的变量和状态。

以下是这两个命令的语法和描述：

我们来看一个使用u和d命令的例子。在这种情况下，我们要检查example5.py中函数get_file_info()的局部变量full_fname。为了做到这一点，我们必须使用命令u将当前帧提升一个级别：

调用pdb.set_trace()是在fileutil.py中的get_path()函数中，所以当前帧最初设置在那。你可以在上面的第一行输出中看到它：

要访问和打印example5.py中的函数get_file_info()里的局部变量full_fname，使用命令u向上移动一个级别：

注意在上面的u的输出中，pdb在第一行的开始处输出了箭头>。这是pdb让你知道帧被改变了，这个源位置现在是当前帧。现在可以访问变量full_fname。另外，重要的是要实现以第二行上的 - >开始的代码行。由于帧被移到堆栈上，所以调用了fileutil.get_path()。使用u，我们将堆栈（从某种意义上来说）移动到调用fileutil.get_path()的函数example5.get_file_info()中。

继续这个例子，在打印完full_fname之后，当前帧使用d移动到其原始位置，并且打印了get_path()中的局部变量fname。

如果我们想，我们可以通过将计数参数传递给u或d来一次移动多个帧。例如，我们可以通过输入u 2来移动到example5.py中的模块级别：