说在前面

 

我觉得没有什么错误是调试器无法解决的，如果没有，那我再说一遍，如果有，那当我没说

 

一、抛出异常

 

可以通过 raise 语句抛出异常，使程序在我们已经知道的缺陷处停下，并进入到 except 语句

 

raise句法：

 

raise关键字

 

调用的异常函数名 ValueError （这个函数必须是异常类或一个实例）

 

传递给 ValueError 的字符串，包含有用的出错信息

 

然后使用 try…except 语句来对抛出的异常做处理

 

通常我们在函数本身中抛出异常，然后在调用该函数的地方使用 try…except 语句处理异常

 

注意上面的 as 语句取得 str ，如果不取也是可以的

 

运行示例：

 

二、取的反向跟踪的字符串

 

当程序运行出现错误时，python会生成一些错误信息，这些错误信息被称为“反向跟踪”，它包含了出错信息、导致该错误的代码行号，和导致 该错误的函数调用 的 序列，这个序列被称为调用栈。

 

只要抛出的异常没有被处理，python就会显示反向跟踪

 

以下面程序来展示我们对反向跟踪的解读

 

这就是反向跟踪:

 

我们应该从下往上阅读方向跟踪，通过反向跟踪我们可以知道，这个错误发生在第5行，在bacon函数中；这次特定的bacon调用发生在第2行，spam函数中，而spam函数又是在第6行被调用的。这样，在从多个位置调用函数的程序中，调用栈就能帮助你确定那次调用导致了错误。

 

调用 traceback.format_exc() 得到反向跟踪的字符串形式

 

前面说过，如果抛出的异常没有被处理，python才会显示反向跟踪。假如我们既想用except处理错误，又想要获得出错信息，就可以用这个函数，需要导入 traceback 模块

 

例如，我们可以在程序出现错误时还能继续运行，同时把错误信息记录到日志中。在程序结束后调试程序时，我们就根据日志里记录的信息去调试

 

errorInfo.txt的内容：

 

三、断言assert语句

 

举一个例子。你从学校毕业以后，很久都没有找到工作，有一天你找了一个兼职：宝石大管家。小孩需要拿着与他们身份匹配的标识才能在别处领到宝石，这个标识在你这里领取，你工作做得不错，才做了五分钟就被老板任命为了区域经理，你觉你年纪轻轻就已经成为了二龙山云霄飞车街区的揸Fit人、并且一手建立了二龙山游乐场宝石交易的游戏法则，觉得人生巅峰也不过如此，但是，沉迷于自我陶醉的你根本不知道，你将一个错误的标识给了一个小朋友，导致他没有领到宝石。结果他叫他哥哥来打你了一顿。然后你老板觉得你辜负了他对你的栽培，然后一气之下把你开了，工资当然没有结。最惨的是，你的衣服丢了，当时你为了用肚脐眼上的伤疤吓唬他就把衣服脱了，结果他竟然也有同样的伤疤，然后又被他打了一顿，然后，你的衣服就丢了。你知道这是你最宝贵的财富，因为这是当年女神赠你的礼物，你永远也忘不了毕业那天，在你的寝室楼下，他轻轻的把袋子递给了你，那天你们说了很多，他说感谢你四年来对他的照顾，但是他妈妈不让他谈恋爱，所以让你再等等，你和他一直聊到晚上10点，只为了能当面向他说一句晚安，他很欣赏你的执着，离别之际对你许下了一个承诺：她说假如有一天这件衣服变成了绿色，他一定和你结婚。你知道，这下肯定没有希望了。不仅失去了工作，你失去了爱情。你以为丢了衣服，就再也没机会和他结婚了，万万没想到，最后你们还是成为了夫妻。那天你回来以后就去了网吧，看见旁边的人在写代码，他周围散落的零食包装代表着富有，这一切都被你看在眼里，你知道你看到了希望，然后你就开始学编程了，由于你过人的天赋，没出几十年你就自己创办了一家公司，和阿里啪啪，中国移不动等大公司都建立了不同程度的合作关系，且业务往来十分密切，身边的人都夸你有出息，只是在深夜的时候，你常常想起当年的那个他，你祈求老天再给你一次机会，终于有一天，你qq收到了他的信息，她说要来找你，你在城市最有档次的地方约她吃饭，他一眼就认出来了你，你很开心，你觉得他一点都没变，还是原来的样子，他没有问你衣服的事情，只是不停的向你道歉说是手误当时才把你删了，其实他这些年一直在找你，这次找到你了，就是要和你结婚，你十分激动，但是你强忍着激动的心情，劝他在考虑考虑，他摇了摇头，从他眼神里流露出来的坚定瞬间击垮了你，你再也控制不了自己了，你拿出了那次做兼职留下的宝石钻戒，你一直把它带在身上，就是等着机会到来，他想都没想就一口答应了你的求婚。看到他对你如此信赖，你暗暗发誓一定要用全部的智商去爱她，晚上他非要枕着你的胳膊睡觉，你虽然觉的不舒服但还是让他枕了一夜，你做了一个梦，梦见你们有了自己的孩子，那件衣服也被你找到了

 

衣服上还写着“前方高能”几个字，这是你睡得最舒服的一个晚上，你早早就醒来了，发现他也已经起来了，就在床边上坐着，但令你不解的是，看到你睁开了眼睛，他的表情忽然很激动，sua的一声就哭了，等他冷静下来你才知道。原来，你应经昏迷了8年了，8年前，你去买早餐就再也没有回来，你出了车祸，昏迷了8年，留下他和他腹中的孩子。他说这些年他从来没有想过放弃你，他对你的爱帮助他克服了许多困难。如今你醒了，他终于成功了，他高兴的留下了激动的泪水，你也很开心。于是从此以后，你们一家三口过上了幸福的生活。

 

“断言”在这个工作流程当中，就是用来检查 你是否把牌发对了 的一个机制。为了避免这样的情况，我们就添加“断言”来检查。

 

assert语句包含：

 

assert关键字、要判断的条件、逗号、条件为False时显示的字符串

 

我们在程序中为某个变量赋值后，基于 这个变量是这个值 的假定，我们可能写下了大量的代码，即这些代码依赖这个值，才能正确工作。说以我们添加一个断言，确保假定的变量值是对的。

 

对于这种情况，我们使用assert让程序立即崩溃就，以减少寻找缺陷的时间，我们不应用 try except 抛出异常，因为这是程序员的错误，而不是用户的错误，对于那些可以恢复的错误（如文件没有找到，用户输入了无效的数据）则应该用抛出异常来处理

 

在交通灯模拟中使用断言

 

你在编写一个交通信号灯的模拟程序。代表路口信号灯的数据结构是一个字典：

 

你希望编写一个函数 switchLight() ，他接受一个路口字典作为参数，并切换红路灯

 

你可能认为 switchLight() 只要将每一种灯按顺序切换到下一种颜色： ‘green‘ 值应该切换到 ‘yellow’ ， ‘yellow’ 应该切换到 ‘red’ , ‘red’ 应该切换到 ‘green’ 实现这个功能的代码：

 

这样的运行结果：

 

你应该发现第一次的输出是错误的，因为南北向和东西向总应该有一个是红色的，如果不是，那么就会出现汽车相撞，为了避免这样的缺陷出现，你应该添加断言

 

假如你没有看出来这个代码有问题，然后也没有使用断言，当你从运行结果发现问题时，或许要好多时间才能发现问题出现在 stwitchLight 函数中

 

禁用断言

 

当我们开发测试的时候，我们可以使用断言来帮助我们更早的发现错误，但是程序交付的时候应该是没有缺陷的，这时就不在需要断言了，我们可以在运行python时传入-O选项来禁用断言

 

需要从终端窗口运行程序时使用 >>>从终端运行程序<<<

 

四、日志

 

记日志是一种很好的方式，让我们可以理解程序中发生的事，以及事情发生的顺序。python中的 logging 模块让你能很容易的创建自定义的消息记录。这些日志消息列出了你指定的 任何变量 当时的值。缺失日志消息表明有一部分代码被跳过了，从未执行

 

4.1使用日志模块

 

我们使用 logging.debug(‘string’) 来打印日志信息，这个 debug() 函数会调用 basicConfig ，所以我们第二行是指定打印信息的格式

 

python记录一个时间的日志时，他会创建一个 logRecord 对象，保存关于该事件的信息。

 

logging.debug() 调用不仅打印出了我们传递给他的信息，而且包含时间戳和一个单词DEBUG

 

我们以下面的程序为例，展示使用日志来调试程序的大致过程

 

运行结果：

 

从里面我们可以看到i是从0开始的，这就导致了total变量总是0，当然结果也是0，知道了这些，我们就可以对程序进行改动

 

4.2日志级别

 

这个级别是全局的

 

“日志级别”提供了一种方式，按重要性把日志消息分为了下面5类。这些级别只是一种建议，在工作中，还是有我们自己来为日志消息指定类型。就像上面，我们也可以不用 logging.debug() 而选用其他四种

 

python中的日志级别

 

他们显示的格式并区别

 

“日志级别”的好处

 

“日志级别”的好处在于，你可以改变想看到的 日志消息 的优先级。这通过 basicConfig() 函数的level关键字参数来指定， level=‘logging.DEBUG’ 时会显示所有的日志级别消息， level=‘logging.ERROR’ 时只会显示级别大于等于ERROR的日志消息

 

当我们开发了更多程序后，我们可能只会对错误感兴趣，这种情况，就可以通过上面的level参数来设定我们想看到的级别

 

4.3禁用日志

 

logging.disable() 函数接受一个日志级别，它会禁止该级别和更低级别的所有日志消息，注意这个参数的书写正确

 

我们应该吧 logging.disable() 写在程序中接近 import logging 代码行的位置

 

4.4将日志记录到文件

 

logging.basicConfig() 函数接受 filename 关键字参数，日志消息将被保存到 myProgramLog.txt 文件中，而不会在输出在屏幕上

 

4.5 basicConfig 的参数及 logging 模块定义的格式字符串字段

 

五、IDLE的调试器

 

"调试器"是IDLE的一项功能，他可以让你每次执行一行代码，并让你清除的查看当前时刻所有变量的值，对于你弄明白程序的问题很有帮助，通过在交互窗口中点击 Debug>Debugger 来打开 调试控制窗口

 

5.1窗口上的信息

 

调试的时候不要把把断点打到类似while语句上，因为while这样的语句只执行一次，执行多次的是里面包裹的代码，所以单步跳出或者继续的时候就相当于继续执行到这个while语句，结束了要想一次让单步跳出或者继续达到一次执行一轮 while里面代码的效果，就把断点打到while里面

 

打开调试窗口后，只要你运行程序调试器就会在第一条指令执行前暂停执行，并显示下面的信息：

 

将要执行的代码行；所有局部变量其其值得列表；所有全局变量及其值的列表

 

你会发现这里面有多你没有定义的变量，如 __ builtins__ 、 __ doc__ 、 __ file__ ，等等。它们是python在运行程序时，自动设置的变量。这些变量代表的含义我现在也不知道。我们可以只关注那些我们定义的变量。

 

程序将保持暂停，知道我们按下调试窗口的5个按钮中的一个：GO、Step、Over、Out、Quit

 

Go

 

点击Go按钮将导致程序正常执行至终止，或到达一个“断点”（断点稍后会说）。换句话说，如果你完成了调试，希望程序正常继续，就点击Go按钮

 

Step

 

Step按钮将导致程序执行下一行代码，然后再次暂停。如果下一行代码是一个函数调用，调试器就会“步入”那个函数，调到该函数的第一行。

 

Over

 

Over按钮将执行下一行代码，与Step按钮类似。但是如果下一行代码是一个函数调用，Over按钮将“跨越”该函数的代码，调试器将在该函数返回后暂停。例如，下一行代码是 print（） 调用，而显然我们不关注 print（） 这个函数的代码是怎样的工作的，只希望传递给它的字符串打印出来，这时我们就可以使用Over按钮

 

Out

 

Out按钮将导致调试器全速执行代码行，直到它从当前函数返回。如果你用Step按钮进入了一个函数，现在想要让这个函数全速执行，直到这个函数结束，那么就可以使用Out按钮，让他从当前函数调用中“走出来”

 

Quit

 

Quit按钮将马上终止该程序，不会执行下面的代码，记住是终止程序，不是终止调试

 

5.2关闭调试器

 

和打开的操作一样，从交互式窗口点击 Debug>Debugger 就会关闭

 

5.3断点

 

“断点”可以设置在特定的代码行上，当使用调试器开始调试程序时，按下GO按钮并不会结束程序了，而是会到达断点里暂停。

 

我们可以在编辑器里在要设定断点的行右击鼠标，选择 Set Breakpoint ，就在当前行设置了断点，并且会以亮黄色显示，这次我们打开调试器后，再运行程序后按GO按钮就会在这一行停止，当我们要清除断点时，需要在当前行右击鼠标，选择 clear Breakpoint

 

当我们想要知道for循环中某一轮中的变量值，我们就可以在那一行设置断点，而不是频繁的点击Over按钮

 

断言、异常、日志和调试器，都是在程序中发现错误和预防缺陷的有用工具。用python的断言，是检查自己有没有犯错的好方式。如果必要的条件被我们搞错了，他将会早早的给出警告。断言所针对的错误，是程序不应该尝试恢复的，而是应该让程序立马失败

 

异常可以由 try…except 语句捕捉和处理。 logging 模块是一种很好的方式，可以在运行时查看代码的内部，他比使用 pring() 语句要好很多，因为他有不同的日志级别，并能写入日志文件。

 

调试器让你每次单步执行一行代码。或者可以用正常的速度运行程序，并让调试器停在你设置的断点的代码行上。利用调试器，你可以看到程序在运行期间，任何时候所有变量的值。