Отладка и устранение ошибок в Python — важный навык для любого разработчика. Способность выявлять и исправлять ошибки в вашем коде имеет решающее значение для написания эффективных и надежных программ. В этой записи блога мы рассмотрим несколько советов и примеров, которые помогут вам понять, как отлаживать и устранять ошибки в Python, включая более подробный обзор встроенного отладчика Python, pdb.

Что такое ошибка?

Ошибка — это ошибка в компьютерной программе, из-за которой она дает неправильный или неожиданный результат или ведет себя непреднамеренным образом. Они могут быть вызваны различными факторами, и их трудно найти и исправить, но при наличии правильных инструментов и навыков разработчики могут выявлять и исправлять ошибки в своем коде.

Используйте операторы печати

Один из самых простых способов отладки кода — использование операторов печати. Например, допустим, вы пытаетесь найти сумму двух переменных, a и b, но получаете неожиданный результат. Вы можете вставить оператор печати, чтобы проверить значение переменных перед их сложением.

a = 5
b = 3
print(a)
print(b)
c = a + b
print(c)

Вы можете увидеть значения «a» и «b» до того, как они будут сложены вместе, что может помочь вам точно определить строку кода, вызывающую проблему.

Используйте отладчик

Еще одним полезным инструментом для отладки кода является отладчик. Python имеет встроенный отладчик под названием pdb. pdb позволяет выполнять код построчно, что может быть очень полезно при попытке понять, как выполняется ваш код. Чтобы использовать pdb, вы можете вставить команду «import pdb; pdb.set_trace()» в любом месте вашего кода, и он даст вам интерактивную подсказку, где вы можете шаг за шагом выполнить код и проверить значения переменных.

import pdb
def add(a,b):
    pdb.set_trace()
    c = a + b
    return c

print(add(2,3))

Когда выполнение кода достигает строки pdb.set_trace() (точки останова), оно останавливается и выдает интерактивную подсказку, в которой вы можете ввести команды pdb, например:

  • n - выполнить следующую строку кода
  • c - продолжить выполнение до следующей точки останова
  • s - выполнить следующую строку и остановить, если это вызов функции
  • l - вывести исходный код текущего файла
  • p <var> - распечатать значение переменной
  • q - выйти из подсказки pdb

Например, после запуска приведенного выше кода вы можете увидеть вывод:

> <stdin>(6)add()
-> c = a + b
(Pdb) n
> <stdin>(7)add()
-> return c

Этот вывод показывает, что выполнение кода в настоящее время находится в строке 6, и вы можете использовать команды pdb для пошагового выполнения кода, вывода исходного кода, печати переменных и т. д.

Попробуйте поиграться с db со своим кодом. Добавьте больше точек останова, добавив pdb.set_trace(). Вы заметите, что с помощью команды c вы перейдете к следующей точке останова. Вы также можете использовать его для проверки потока управления, например, для проверки, будет ли ваш код вводить определенное условное выражение или нет.

Понимание сообщений об ошибках

Понимание сообщений об ошибках является важной частью отладки и устранения ошибок в Python. Когда в вашем коде возникает ошибка, интерпретатор Python выдает сообщение об ошибке, которое может помочь вам понять, что пошло не так. Поначалу эти сообщения могут быть трудными для понимания, но с практикой вы лучше ознакомитесь с ними и сможете быстро определить причину ошибки.

Одним из наиболее распространенных сообщений об ошибках в Python является сообщение SyntaxError. Это сообщение появляется, когда интерпретатор Python обнаруживает ошибку в синтаксисе вашего кода. Например, если вы забудете закрыть скобку или использовать неправильный тип кавычек, вы получите SyntaxError.

print('Hello) # SyntaxError: EOL while scanning string literal

В этом примере сообщение об ошибке сообщает вам о конце строки (EOL) при сканировании строкового литерала и об отсутствии закрывающей кавычки.

Другим распространенным сообщением об ошибке является сообщение «NameError». Это сообщение появляется, когда интерпретатор Python встречает неопределенную переменную. Например:

print(x) # NameError: name 'x' is not defined

В этом примере сообщение об ошибке сообщает вам, что переменная «x» не определена и ей никогда не присваивалось какое-либо значение.

Сообщение «TypeError» появляется, когда вы пытаетесь выполнить операцию или функцию над переменной несовместимого типа. Например:

a = "hello"
b = 5
c = a + b # TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

В этом примере сообщение об ошибке сообщает вам, что вы пытаетесь добавить строку и целое число, что не разрешено в Python.

Ищите типичные ошибки

Помимо понимания сообщений об ошибках, также важно знать об распространенных ошибках, которые могут возникать в Python. Эти типы ошибок часто вызваны небольшими ошибками в вашем коде, и их можно относительно легко исправить, если вы знаете, что искать. Вот несколько примеров распространенных ошибок в Python и способы их устранения.

Python использует отступы для обозначения структуры вашего кода. Если вы забудете сделать правильный отступ в блоке кода, вы получите IndentationError.

if x > 0:
print("x is positive") # IndentationError: expected an indented block

Познакомившись с этими распространенными ошибками, вы сможете быстро выявлять и исправлять их, когда они возникают в вашем коде. Помните, что также важно обращать внимание на сообщения об ошибках, которые вы получаете, они обычно дают представление о том, что пошло не так и где. Понимая сообщения об ошибках и то, что они говорят вам, вы сможете более эффективно устранять неполадки и отлаживать свой код.

Просьба о помощи

Как разработчик, важно помнить, что вам не всегда нужно решать каждую проблему самостоятельно. Обращение за помощью — ценный инструмент для отладки и устранения ошибок в Python. Вот несколько ресурсов, которые вы можете использовать, чтобы получить помощь, когда вы застряли:

  1. Онлайн-документация. Многие языки программирования и фреймворки имеют обширную онлайн-документацию. Эта документация часто включает примеры и объяснения того, как использовать различные функции языка или фреймворка.
  2. Онлайн-форумы. Существует множество онлайн-форумов и сообществ, посвященных конкретным языкам программирования или платформам. Эти форумы могут быть отличным ресурсом для получения помощи по конкретным проблемам или вопросам.
  3. Парное программирование. Если вы работаете над проектом с другими людьми, подумайте о парном программировании. Это метод, при котором два человека работают вместе за одним компьютером: один пишет код, а другой просматривает и предлагает предложения. Это может быть отличным способом устранения ошибок в вашем коде и обучения у других.
  4. Проверка кода. Еще один способ получить помощь по вашему коду — попросить кого-нибудь проверить его. Это может быть отличным способом получить отзывы о вашем коде и определить области, которые нуждаются в улучшении.
  5. Профессиональная помощь. Если вы работаете над большим проектом или у вас есть сложная проблема, вы можете рассмотреть возможность найма профессионального разработчика, который поможет вам. Это может быть отличным способом получить экспертную помощь по вашему коду и вернуть ваш проект в нужное русло.

Также важно помнить, что лучший способ получить помощь — это как можно более конкретно рассказать о проблеме, с которой вы столкнулись. Укажите сообщение об ошибке, соответствующие части кода и ожидаемый и фактический результат. Это поможет человеку, к которому вы обращаетесь за помощью, понять проблему и предоставить более точное решение.

Обращение за помощью — это не признак слабости, это признак зрелости и готовности совершенствоваться, а хороший разработчик знает, когда и как просить о помощи.

Заключение

В дополнение к этим советам также важно помнить, что отладка — это повторяющийся процесс. Может потребоваться несколько попыток, чтобы идентифицировать и исправить ошибку в вашем коде. Будьте терпеливы и не сдавайтесь, чем больше вы практикуетесь в отладке, тем лучше у вас это получается.

Таким образом, отладка и устранение ошибок в Python — важный навык, которым должен обладать каждый разработчик. Понимая и используя такие инструменты, как операторы печати и встроенный отладчик Python, pdb, вы можете эффективно выявлять и исправлять ошибки в своем коде, что приводит к созданию более эффективных и надежных программ. Не забывайте также следить за распространенными ошибками и не стесняйтесь обращаться за помощью, когда это необходимо.