Python标准库 —— pdb调试工具使用
日常DEBUG中，我常用traceback以及Pycharm的无脑断点调试，直到有一天线上在高并发下，僵尸进程暴涨导致卡死，无法精准的定位某些异常时，掌握Python3自带的pdb标准库或ipdb进行单步调试就显得十分必要。
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Q&A：为何不是Pycharm的远程调试？
- 当时的我只用了Pycharm SFTP上传代码和本地调试，至于远程Debug，就像一开始从Vim转到Pycharm一样，感觉多学点积累并不是坏事，后来自己在空闲的时候补习实践了更多Pycharm的进阶，后期进行Pycharm相关的积累记录时会进行总结比较，熟练之后，pdb还是很高效的一种debug方式。
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ipdb
- pdb时Python标准库提供的调试器，而ipdb则需要pip install，基本功能相同，相当于Ipython + pdb，增强型的pdb多了代码补全以及语法高亮种种。
PDB全部 Debugger 命令
重点关注加粗部分即可，有需要再来速查
| 命令 | 解释 |
|---|---|
| h(elp) | 帮助 |
| w(here) | 打印当前堆栈跟踪位置 |
| d(own) | 执行跳转到在当前堆栈的下一层 |
| u(p) | 执行跳转到当前堆栈的上一层 |
| b(reak) | 设置断点,line_no：当前脚本的line_no行添加断点 filename:line_no：脚本filename的line_no行添加断点 function：在函数function的第一条可执行语句处添加断点 |
| tbreak | 临时断点，运行一次即删除，参数与 break 同 |
| cl(ear) | 清除断点，默认清除所有断点 bpnumber1 bpnumber2… 清除断点号为bpnumber1,bpnumber2…的断点 lineno 清除当前脚本lineno行的断点 filename:line_no 清除脚本filename的line_no行的断点 |
| disable/enable | 停用但不清除/激活断点 |
| ignore | 忽略断点 |
| condition | 设置条件断点 |
| commands | 指定断点号 bpnumber 的命令 |
| s(tep) | 继续执行，进入函数或当前函数 |
| n(ext) | 继续执行，当前函数下一行 |
| unt(il) | 默认执行到更大一个行数（跳出循环），支持指定行数 |
| r(eturn) | 执行代码直到从当前函数返回 |
| c(ont(inue)) | 继续执行程序直到下一条断点 |
| j(ump) | 跳转到指定的行数 |
| l(ist) | 查看当前行的代码段 |
| ll | 列出所有代码，行标记为列表 |
| a(rgs) | 打印当前函数的参数 |
| p | 打印变量（expression）的值 |
| pp | 以一种更漂亮的方式打印变量（expression）的值 |
| whatis | 打印变量（expression）的类型 |
| source | 显示尝试获取的源代码 |
| display | 显示已更改的表达式的值 |
| undisplay | 不显示已更改的表达式的值 |
| interact | 启动交互式解释器 |
| alias | 创建执行命令的别名 |
| unalias | 删除别名 |
| ! | 后面跟单行语句，可以直接在当前堆栈框架执行 |
| run | 重新运行程序 |
| restart | run的别名 |
| q(uit) | 中止并退出 |
| debug | 输入递归调试器，用于遍历参数。 |
| retval | 打印函数最后一次返回值 |
根据应用场景选择不同的方式：
- pdb启动Python文件
$ python3 -m pdb myscript.py
- 内部调用
# !usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import pdb
import time
def countit(n):
s=0
for i in range(n):
time.sleep(1)
pdb.set_trace()
print(s)
s += i
if __name__ == "__main__":
seconds = 10
countit(seconds)
$ python3 myscript.py
两种方式没有实际上的区别，根据文件大小以及应用环境灵活运用即可。
启动调试器后，如第一种方式pdb会在每一步停止，第二种则在指定的断点处停止，pdb显示断点下一行，便可以使用上部表格提供的命令，进行断点调试
$ python3 -m pdb test.py
> /Users/dilophosaurus/PycharmProjects/untitled1/test.py(1)<module>()
-> print(s)
(Pdb)
堆栈跟踪
$ python3 myscript.py
> /Users/fancy/test_pdb.py(13)countit()
-> print(s)
(Pdb) w # 显示当前行及堆栈位置
/Users/fancy/test_pdb.py(18)<module>()
-> countit(seconds)
> /Users/fancy/test_pdb.py(13)countit()
-> print(s)
(Pdb) l # 显示代码上下文
8 def countit(n):
9 s=0
10 for i in range(n):
11 time.sleep(1)
12 pdb.set_trace()
13 -> print(s)
14 s += i
15
16 if __name__ == "__main__":
17 seconds = 10
18 countit(seconds)
(Pdb) n # 向下单步执行
0
> /Users/fancy/test_pdb.py(14)countit()
-> s += i
(Pdb) up # 向上调用堆栈
> /Users/fancy/test_pdb.py(18)<module>()
-> countit(seconds)
(Pdb) down # 向下调用堆栈
> /Users/fancy/test_pdb.py(14)countit()
-> s += i
(Pdb) c # 继续执行程序直到下一条断点
> /Users/dilophosaurus/PycharmProjects/untitled1/test_pdb.py(12)countit()
-> pdb.set_trace()
(Pdb) s # 继续执行，区别于n（可见会进入调用函数内部）
--Call--
> /usr/local/Cellar/python/3.7.6_1/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/pdb.py(1604)set_trace()
-> def set_trace(*, header=None):
(Pdb) a # 打印**当前**函数的参数
header = None
(Pdb) c
0
> /Users/dilophosaurus/PycharmProjects/untitled1/test_pdb.py(13)countit()
-> print(s)
(Pdb) pp s # `s`作为pdb保留关键字（step），必须用过`p`或者`pp`进行显示
1
(Pdb) h # 回顾下我们所使用的命令
Documented commands (type help <topic>):
========================================
EOF c d h list q rv undisplay
a cl debug help ll quit s unt
alias clear disable ignore longlist r source until
args commands display interact n restart step up
b condition down j next return tbreak w
break cont enable jump p retval u whatis
bt continue exit l pp run unalias where
Miscellaneous help topics:
==========================
exec pdb
(Pdb)
更多请参考官方文档