在 Python 中，如何使用交互式命令行（和可視斷點？）進行調試

Question

我最近從 Matlab 轉移到 Python。 Python 是一種更好的語言（從計算機科學家的角度來看），但是 Python IDE 似乎都缺少一個重要的東西：

一個合適的交互式調試器。

我在找：

• 通過在編輯器中的一行代碼旁邊單擊來以圖形方式設置斷點的能力。

• 在調試器中停止時運行任何代碼的能力，包括從我的代碼調用函數、顯示新窗口、播放音頻等。

• 發生錯誤時，調試器應自動在錯誤行打開交互式控制台。

• 完成交互式控制台后，您可以恢復正常執行。

Matlab 具有所有這些功能，並且它們的運行非常好，但是我在 Python 工具中找不到它們。

我試過了：

• PyCharm：交互式控制台笨拙，經常無法出現，並且一直崩潰（我嘗試了幾個不同的版本和操作系統）。

• IPython：無法設置斷點 - 以編程方式啟動 Python 控制台：您必須停止代碼，插入額外的代碼行，然后從頭開始再次運行才能執行此操作。 此外，如果不重新導入，您將無法訪問已導入的函數。

能夠在問題第一次出現時進行調試和修復對我來說非常重要，因為我在處理通常需要幾十分鍾才能重新運行的程序（計算神經科學）。

結論：目前沒有辦法在 Python 中完成所有這些。 讓我們希望 PyLab 的發展加速。

Answer 1

有許多Python IDE 。 這是一個主題： 用於Python的IDE是什么？

• “通過單擊編輯器中的一行代碼旁邊以圖形方式設置斷點的功能。”

PyDev有這個。 雙擊灰色邊距欄。

• “能夠在調試器中停止運行任何代碼，包括從我的代碼調用函數，顯示新窗口，播放音頻等。”

PyDev有這個 。 這不是唯一的一個。 PyScripter的聲明功能似乎包含了這一點。

• “發生錯誤時，調試器應自動在錯誤行打開交互式控制台。”

PyDev這樣做。 （我想。或者在最壞的情況下，您是否需要雙擊控制台消息，指出錯誤在代碼中的位置？）

• “完成交互式控制台后，您可以恢復正常執行。”

PyDev有這個。 它被稱為“簡歷”。 它就是工具欄中綠色的“游戲”三角形。 其他一些軟件稱此功能為“繼續”。

Answer 2

在代碼的頂部，寫

import pdb

在您的代碼中，在您想要調試的任何地方使用以下語句。

pdb.set_trace()

每當滿足set_trace()語句時，您將擁有一個交互式shell。

然后，您可以使用step(s) ， next(n) ， continue(c)等來檢查執行流程，並打印變量值，例如print var

有關pdb的更多詳細信息， 請參閱此處

Answer 3

我一直在尋找相同的，但不幸的是，Python IDE在這一點上並不像Matlab那樣功能齊全。 對於科學編程，您還希望圖形/繪圖在完全不同的線程中運行，因此IPython集成至關重要。 據我所知，Matlab IDE功能從調試器更改工作區，然后影響隨后運行的代碼，這是非常獨特的。 某些 IDE中存在每個功能，但並不存在：

• Spyder與科學工具有很好的集成，但它的調試僅限於內置的pdb ，它缺乏執行任何代碼的要求，並且在繼續之后使這些代碼影響命名空間。
• PyDev和PyCharm以及其他一些人都有不錯的調試功能，但我認為它與科學工具沒有很好的集成。 這意味着，如果您進行繪圖，則會失去對提示的訪問權限。 不好。

據我所知，最接近Wing IDE 。 它是一種支持產品，但是如果您從Matlab轉換89美元/年用於非商業用途應該是可接受的（您可以先評估它）。 但對我來說，我最終決定改變我的工作流程，而不是使用任何復雜的IDE。 幾年前我看的時候，情況也許有所改善。

您可能還會對2013年4月的“ 為科學Python評估IDE”這篇文章感興趣。 它也沒有真正得出結論。

Answer 4

您可以在iPython Notebook中完成所有這些操作。 使用magic命令％pdb停止出錯。

Answer 5

看到你是從Matlab來的，我建議你看看

蟒（X，Y）

該頁面描述如下：

Python（x，y）是一個免費的科學和工程開發軟件，用於基於Python編程語言，Qt圖形用戶界面和Spyder交互式科學開發環境的數值計算，數據分析和數據可視化。

它不會滿足你的所有願望，但當我開始使用Python時，它確實讓我感到很舒服，來自Matlab。

希望能幫助到你

Answer 6

如果使用命令行，

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

在你的 ~/.profile 中會給你像 Matlab 這樣的錯誤調試。 這當然需要安裝 ipython。

不確定恢復部分。

如果您希望錯誤時的調試是永久性的，您還可以編輯 ipython 配置文件。 見https://ipython.readthedocs.io/en/stable/interactive/magics.html#magic-pdb