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Python 程式碼除錯神器:PySnooper

對於每個程式開發者來說,除錯幾乎是必備技能。

程式碼寫到一半卡住了,不知道這個函式執行完的返回結果是怎樣的?除錯一下看看

程式碼執行到一半報錯了,什麼情況?怎麼跟預期的不一樣?除錯一下看看

除錯的方法多種多樣,不同的除錯方法適合不同的場景和人群。

  • 如果你是剛接觸程式設計的小萌新,對很多工具的使用還不是很熟練,那麼 print 和 log 大法好
  • 如果你在本地(Win或者Mac)電腦上開發,那麼 IDE 的圖形化介面除錯無疑是最適合的;
  • 如果你在伺服器上排查BUG,那麼使用 PDB 進行無圖形介面的除錯應該是首選;
  • 如果你要在本地進行開發,但是專案的進行需要依賴複雜的伺服器環境,那麼可以瞭解下 PyCharm 的遠端除錯

除了以上,今天明哥再給你介紹一款非常好用的除錯工具,它能在一些場景下,大幅度提高除錯的效率, 那就是PySnooper,它在 Github 上已經收到了 13k 的 star,獲得大家的一致好評。

有了這個工具後,就算是小萌新也可以直接無門檻上手,從此與 print 說再見~

1. 快速安裝#

執行下面這些命令進行安裝 PySnooper

$ python3 -m pip install pysnooper

# 或者
$ conda install -c conda-forge pysnooper

# 或者
$ yay -S python-pysnooper

2. 簡單案例#

下面這段程式碼,定義了一個 demo_func 的函式,在裡面生成一個 profile 的字典變數,然後去更新它,最後返回。

程式碼本身沒有什麼實際意義,但是用來演示 PySnooper 已經足夠。

import pysnooper

@pysnooper.snoop()
def demo_func():
    profile = {}
    profile["name"] = "寫程式碼的明哥"
    profile["age"] = 27
    profile["gender"] = "male"

    return profile

def main():
    profile = demo_func()

main()

現在我使用終端命令列的方式來執行它

[root@iswbm ~]# python3 demo.py 
Source path:... demo.py 17:52:49.624943 call 4 def demo_func(): 17:52:49.625124 line 5 profile = {} New var:....... profile = {} 17:52:49.625156 line 6 profile["name"] = "寫程式碼的明哥" Modified var:.. profile = {'name': '寫程式碼的明哥'} 17:52:49.625207 line 7 profile["age"] = 27 Modified var:.. profile = {'name': '寫程式碼的明哥', 'age': 27} 17:52:49.625254 line 8 profile["gender"] = "male" Modified var:.. profile = {'name': '寫程式碼的明哥', 'age': 27, 'gender': 'male'} 17:52:49.625306 line 10 return profile 17:52:49.625344 return 10 return profile Return value:.. {'name': '寫程式碼的明哥', 'age': 27, 'gender': 'male'} Elapsed time: 00:00:00.000486

可以看到 PySnooper 把函式執行的過程全部記錄了下來,包括:

  • 程式碼的片段、行號等資訊,以及每一行程式碼是何時呼叫的?
  • 函式內區域性變數的值如何變化的?何時新增了變數,何時修改了變數。
  • 函式的返回值是什麼?
  • 執行函式消耗了多少時間?

而作為開發者,要得到這些如此詳細的除錯資訊,你需要做的非常簡單,只要給你想要除錯的函式上帶上一頂帽子(裝飾器) --@pysnooper.snoop()即可。

3. 詳細使用#

2.1 重定向到日誌檔案#

@pysnooper.snoop()不加任何引數時,會預設將除錯的資訊輸出到標準輸出。

對於單次除錯就能解決的 BUG ,這樣沒有什麼問題,但是有一些 BUG 只有在特定的場景下才會出現,需要你把程式放在後面跑個一段時間才能復現。

這種情況下,你可以將除錯資訊重定向輸出到某一日誌檔案中,方便追溯排查。

@pysnooper.snoop(output='/var/log/debug.log')
def demo_func():
    ...

2.2 跟蹤非區域性變數值#

PySnooper 是以函式為單位進行除錯的,它預設只會跟蹤函式體內的區域性變數,若想跟蹤全域性變數,可以給@pysnooper.snoop()加上watch引數

out = {"foo": "bar"}

@pysnooper.snoop(watch=('out["foo"]'))
def demo_func():
    ...

  如此一來,PySnooper 會在out["foo"]值有變化時,也將其打印出來

watch 引數,接收一個可迭代物件(可以是list 或者 tuple),裡面的元素為字串表示式,什麼意思呢?看下面例子就知道了

@pysnooper.snoop(watch=('out["foo"]', 'foo.bar', 'self.foo["bar"]'))
def demo_func():
        ...

watch相對的,pysnooper.snoop()還可以接收一個函式watch_explode,表示除了這幾個引數外的其他所有全域性變數都監控。

@pysnooper.snoop(watch_explode=('foo', 'bar'))
def demo_func():
        ...

2.3 設定跟蹤函式的深度#

當你使用 PySnooper 除錯某個函式時,若該函式中還呼叫了其他函式,PySnooper 是不會傻傻的跟蹤進去的。

如果你想繼續跟蹤該函式中呼叫的其他函式,可以通過指定depth引數來設定跟蹤深度(不指定的話預設為 1)。

@pysnooper.snoop(depth=2)
def demo_func():
        ...

2.4 設定除錯日誌的字首

當你在使用 PySnooper 跟蹤多個函式時,除錯的日誌會顯得雜亂無章,不方便檢視。

在這種情況下,PySnooper 提供了一個引數,方便你為不同的函式設定不同的標誌,方便你在檢視日誌時進行區分。

@pysnooper.snoop(output="/var/log/debug.log", prefix="demo_func: ")
def demo_func():
    ...

效果如下

2.5 設定最大的輸出長度#

預設情況下,PySnooper 輸出的變數和異常資訊,如果超過 100 個字元,被會截斷為 100 個字元。

當然你也可以通過指定引數 進行修改

@pysnooper.snoop(max_variable_length=200def demo_func():
    ...

您也可以使用max_variable_length=None它從不截斷它們。

@pysnooper.snoop(max_variable_length=None)
def demo_func():
    ...

2.6 支援多執行緒除錯模式#

PySnooper 同樣支援多執行緒的除錯,通過設定引數thread_info=True,它就會在日誌中打印出是在哪個執行緒對變數進行的修改。

@pysnooper.snoop(thread_info=True)
def demo_func():
    ...

效果如下

2.7 自定義物件的格式輸出#

pysnooper.snoop()函式有一個引數是custom_repr,它接收一個元組物件。

在這個元組裡,你可以指定特定型別的物件以特定格式進行輸出。

這邊我舉個例子。

假如我要跟蹤 person 這個 Person 型別的物件,由於它不是常規的 Python 基礎型別,PySnooper 是無法正常輸出它的資訊的。

因此我在pysnooper.snoop()函式中設定了custom_repr引數,該引數的第一個元素為 Person,第二個元素為print_persion_obj函式。

PySnooper 在列印物件的除錯資訊時,會逐個判斷它是否是 Person 型別的物件,若是,就將該物件傳入print_persion_obj函式中,由該函式來決定如何顯示這個物件的資訊。

class Person:pass

def print_person_obj(obj):
    return f"<Person {obj.name} {obj.age} {obj.gender}>"
  
@pysnooper.snoop(custom_repr=(Person, print_person_obj))
def demo_func():
    ...

完整的程式碼如下

import pysnooper

class Person:pass


def print_person_obj(obj):
    return f"<Person {obj.name} {obj.age} {obj.gender}>"

@pysnooper.snoop(custom_repr=(Person, print_person_obj))
def demo_func():
    person = Person()
    person.name = "寫程式碼的明哥"
    person.age = 27
    person.gender = "male"

    return person

def main():
    profile = demo_func()

main()

執行一下,觀察一下效果。

如果你要自定義格式輸出的有很多個型別,那麼custom_repr引數的值可以這麼寫

@pysnooper.snoop(custom_repr=((Person, print_person_obj), (numpy.ndarray, print_ndarray)))
def demo_func():
    ...

還有一點我提醒一下,元組的第一個元素可以是型別(如類名Person 或者其他基礎型別 list等),也可以是一個判斷物件型別的函式。

也就是說,下面三種寫法是等價的。

# 【第一種寫法】
@pysnooper.snoop(custom_repr=(Person, print_persion_obj))
def demo_func():
    ...

# 【第二種寫法】
def is_persion_obj(obj):
    return isinstance(obj, Person)

@pysnooper.snoop(custom_repr=(is_persion_obj, print_persion_obj))
def demo_func():
    ...
# 【第三種寫法】
@pysnooper.snoop(custom_repr=(lambda obj: isinstance(obj, Person), print_persion_obj))
def demo_func():
    ...

以上就是明哥今天給大家介紹的一款除錯神器(PySnooper) 的詳細使用手冊,是不是覺得還不錯?

轉自:https://www.cnblogs.com/wongbingming/p/13974982.html