python之错误调试

　　无论谁写的程序，必定会存在bug，解决bug需要我们去调试程序。于是乎，在Python中，就会好几种调试手段，如print、assert、logging、pdb、pdb.set_trace()

　　一、使用print()函数直接打印

>>> def foo(s):
...     n = int(s)
...     print(n)
...     return 10 / n
...
>>> def main():
...     foo('')
...
>>> main()
0
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 2, in main
  File "<stdin>", line 4, in foo
ZeroDivisionError: division by zero

　　我们可以在认为可能出错的地方打印变量，但这有很大的弊端，因为打印的代码没有实际功能，都是垃圾信息。而且print最后还得删除，所以第二种方法是用assert替代print

　　二、使用断言assert

>>> def foo(s):
...     n = int(s)
...     assert n != 0,'n的值是0!'
...     return 10 / n
...
>>> def main():
...     foo('')
...
>>> main()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 2, in main
  File "<stdin>", line 3, in foo
AssertionError: n的值是0!

　　assert的意思，当后面的表达式为False时，就会抛出AssertionError，如果为True，什么都不做，直接到下一行。assert有一大特性：在启动python解释器的时候可以使用-O参数来关闭assert（大写的o）

PS E:\Python3.6.3\workspace> python -O err_assert.py
Traceback (most recent call last):
  File "err_assert.py", line 9, in <module>
    main()
  File "err_assert.py", line 7, in main
    foo('')
  File "err_assert.py", line 4, in foo
    return 10 / n
ZeroDivisionError: division by zer

　　三、使用logging

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

#执行结果
PS E:\Python3.6.3\workspace> python err_logginginfo.py
INFO:root:n=0
Traceback (most recent call last):
  File "err_logginginfo.py", line 6, in <module>
    print(10/n)
ZeroDivisionError: division by zero

　　使用logging不会抛出错误，直接输出到文件中。logging可以允许你指定记录信息的级别，级别由低到高分别是debug、info、warning、error、CRITICAL等级别，当定义高级别的时候，低级别的信息不会输出，这是把日志信息输出到控制台console，我们还可以通过设置把日志输出到文件中

　　四、使用python的调试器pdb

　　可以让程序以单步方式执行，方便我们随时查看运行状态

　　新建程序err_pdb.py

s = ''
n = int(s)
print(10 / n)

　　然后以pdb模式启动

PS E:\Python3.6.3\workspace> python -m pdb err_pdb.py
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(1)<module>()
-> s = ''
(Pdb) l
  1  -> s = ''
  2     n = int(s)
  3     print(10 / n)
[EOF]
(Pdb) n
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(2)<module>()
-> n = int(s)
(Pdb) p s
''
(Pdb) p n
*** NameError: name 'n' is not defined
(Pdb) n
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(3)<module>()
-> print(10 / n)
(Pdb) p n
0
(Pdb) p s
''
(Pdb) n
ZeroDivisionError: division by zero
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(3)<module>()
-> print(10 / n)
(Pdb) n
--Return--
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(3)<module>()->None
-> print(10 / n)
(Pdb) n
ZeroDivisionError: division by zero
> <string>(1)<module>()->None
(Pdb) n
--Return--
> <string>(1)<module>()->None
(Pdb) n
Traceback (most recent call last):
  File "E:\Python3.6.3\lib\pdb.py", line 1667, in main
    pdb._runscript(mainpyfile)
  File "E:\Python3.6.3\lib\pdb.py", line 1548, in _runscript
    self.run(statement)
  File "E:\Python3.6.3\lib\bdb.py", line 431, in run
    exec(cmd, globals, locals)
  File "<string>", line 1, in <module>
  File "e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py", line 3, in <module>
    print(10 / n)
ZeroDivisionError: division by zero
Uncaught exception. Entering post mortem debugging
Running 'cont' or 'step' will restart the program
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(3)<module>()->None
-> print(10 / n)
(Pdb) q
Post mortem debugger finished. The err_pdb.py will be restarted
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(1)<module>()
-> s = ''
(Pdb) n
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(2)<module>()
-> n = int(s)
(Pdb) q
PS E:\Python3.6.3\workspace>

小写字母l，可以列出所有要执行的代码；

n 命令表示单步执行代码；

p 后面加上变量名，可以随时查看变量的值；

在pdb模式中，对于还没有单步执行到的代码，相关的变量的变更是无效的；

q 命令退出当前调试，进入重新从头开始调试，再次输入q，就会推出调试程序。

这种方式的调试，有一个弊端，就是只能一步一步的执行下去，如果程序有很多行，岂不是累死。

　　五、使用pdb.set_trace()

#err_pdb.py
import pdb

s = ''
n = int(s)
pdb.set_trace() #程序运行到这里会自动停止，等待命令
print(10 / n)

　　我们可以使用l、c、n、p、q等命令来控制和查看程序

PS E:\Python3.6.3\workspace> python err_pdb.py
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(7)<module>()
-> print(10 / n)
(Pdb) p s
''
(Pdb) l
  2     import pdb
  3
  4     s = ''
  5     n = int(s)
  6     pdb.set_trace() #程序运行到这里会自动停止，等待命令
  7  -> print(10 / n)
[EOF]
(Pdb) n
ZeroDivisionError: division by zero
> e:\python3.6.3\workspace\err_pdb.py(7)<module>()
-> print(10 / n)
(Pdb) c
Traceback (most recent call last):
  File "err_pdb.py", line 7, in <module>
    print(10 / n)
ZeroDivisionError: division by zero