在 Python 中，如何使用交互式命令行（和可视断点？）进行调试

Question

我最近从 Matlab 转移到 Python。 Python 是一种更好的语言（从计算机科学家的角度来看），但是 Python IDE 似乎都缺少一个重要的东西：

一个合适的交互式调试器。

我在找：

• 通过在编辑器中的一行代码旁边单击来以图形方式设置断点的能力。

• 在调试器中停止时运行任何代码的能力，包括从我的代码调用函数、显示新窗口、播放音频等。

• 发生错误时，调试器应自动在错误行打开交互式控制台。

• 完成交互式控制台后，您可以恢复正常执行。

Matlab 具有所有这些功能，并且它们的运行非常好，但是我在 Python 工具中找不到它们。

我试过了：

• PyCharm：交互式控制台笨拙，经常无法出现，并且一直崩溃（我尝试了几个不同的版本和操作系统）。

• IPython：无法设置断点 - 以编程方式启动 Python 控制台：您必须停止代码，插入额外的代码行，然后从头开始再次运行才能执行此操作。 此外，如果不重新导入，您将无法访问已导入的函数。

能够在问题第一次出现时进行调试和修复对我来说非常重要，因为我在处理通常需要几十分钟才能重新运行的程序（计算神经科学）。

结论：目前没有办法在 Python 中完成所有这些。 让我们希望 PyLab 的发展加速。

Answer 1

有许多Python IDE 。 这是一个主题： 用于Python的IDE是什么？

• “通过单击编辑器中的一行代码旁边以图形方式设置断点的功能。”

PyDev有这个。 双击灰色边距栏。

• “能够在调试器中停止运行任何代码，包括从我的代码调用函数，显示新窗口，播放音频等。”

PyDev有这个 。 这不是唯一的一个。 PyScripter的声明功能似乎包含了这一点。

• “发生错误时，调试器应自动在错误行打开交互式控制台。”

PyDev这样做。 （我想。或者在最坏的情况下，您是否需要双击控制台消息，指出错误在代码中的位置？）

• “完成交互式控制台后，您可以恢复正常执行。”

PyDev有这个。 它被称为“简历”。 它就是工具栏中绿色的“游戏”三角形。 其他一些软件称此功能为“继续”。

Answer 2

在代码的顶部，写

import pdb

在您的代码中，在您想要调试的任何地方使用以下语句。

pdb.set_trace()

每当满足set_trace()语句时，您将拥有一个交互式shell。

然后，您可以使用step(s) ， next(n) ， continue(c)等来检查执行流程，并打印变量值，例如print var

有关pdb的更多详细信息， 请参阅此处

Answer 3

我一直在寻找相同的，但不幸的是，Python IDE在这一点上并不像Matlab那样功能齐全。 对于科学编程，您还希望图形/绘图在完全不同的线程中运行，因此IPython集成至关重要。 据我所知，Matlab IDE功能从调试器更改工作区，然后影响随后运行的代码，这是非常独特的。 某些 IDE中存在每个功能，但并不存在：

• Spyder与科学工具有很好的集成，但它的调试仅限于内置的pdb ，它缺乏执行任何代码的要求，并且在继续之后使这些代码影响命名空间。
• PyDev和PyCharm以及其他一些人都有不错的调试功能，但我认为它与科学工具没有很好的集成。 这意味着，如果您进行绘图，则会失去对提示的访问权限。 不好。

据我所知，最接近Wing IDE 。 它是一种支持产品，但是如果您从Matlab转换89美元/年用于非商业用途应该是可接受的（您可以先评估它）。 但对我来说，我最终决定改变我的工作流程，而不是使用任何复杂的IDE。 几年前我看的时候，情况也许有所改善。

您可能还会对2013年4月的“ 为科学Python评估IDE”这篇文章感兴趣。 它也没有真正得出结论。

Answer 4

您可以在iPython Notebook中完成所有这些操作。 使用magic命令％pdb停止出错。

Answer 5

看到你是从Matlab来的，我建议你看看

蟒（X，Y）

该页面描述如下：

Python（x，y）是一个免费的科学和工程开发软件，用于基于Python编程语言，Qt图形用户界面和Spyder交互式科学开发环境的数值计算，数据分析和数据可视化。

它不会满足你的所有愿望，但当我开始使用Python时，它确实让我感到很舒服，来自Matlab。

希望能帮助到你

Answer 6

如果使用命令行，

alias ipythondebug='ipython --InteractiveShell.pdb true'

在你的 ~/.profile 中会给你像 Matlab 这样的错误调试。 这当然需要安装 ipython。

不确定恢复部分。

如果您希望错误时的调试是永久性的，您还可以编辑 ipython 配置文件。 见https://ipython.readthedocs.io/en/stable/interactive/magics.html#magic-pdb