40. 调试技巧

代码写了难免出 bug。发现问题后，定位根因的速度决定了你的效率。这一章介绍 Python 里常用的调试工具，从「土办法」到「专业工具」都有。

第一招：print 调试法

别笑，print() 是最快、最直接的调试方式。变量值不对？打印出来看看。

def calculate_discount(price, level):
    print(f"[DEBUG] price={price}, level={level}")
    if level == 'vip':
        return price * 0.8
    return price

result = calculate_discount(100, 'vip')
print(f"[DEBUG] result={result}")

进阶一点，用 f-string 的 = 语法（Python 3.8+）：

x = 10
print(f"{x=}")      # x=10
print(f"{x * 2=}")  # x * 2=20

第二招：assert 断言

assert 后面跟一个条件，条件为假时抛 AssertionError：

def divide(a, b):
    assert b != 0, "除数不能为零"
    return a / b

# divide(10, 0)  # AssertionError: 除数不能为零

断言用来检查「不应该发生」的情况。它是给开发者看的，不是给用户看的错误处理。

第三招：logging 日志

print 的输出混杂在程序正常输出里，很难区分。logging 模块提供了分级别的日志系统：

import logging

logging.basicConfig(
    level=logging.DEBUG,
    format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s'
)

logging.debug('这是调试信息')
logging.info('程序正常启动')
logging.warning('磁盘空间不足 10%')
logging.error('数据库连接失败')
logging.critical('系统崩溃，立即处理')

日志级别从低到高：DEBUG < INFO < WARNING < ERROR < CRITICAL。设置 level=logging.INFO 后，debug 级别的日志不会输出。

日志比 print 专业得多，但配置略复杂。项目里建议统一封装一个日志模块，各业务代码直接调用。

第四招：pdb 交互式调试

遇到复杂逻辑，print 要打很多行，还容易看错。pdb（Python Debugger）让你像操作 IDE 一样，在代码执行过程中暂停、查看、单步跟踪。

在代码里插入断点

import pdb

def complex_calculation(a, b, c):
    x = a + b
    pdb.set_trace()  # 执行到这里会暂停
    y = x * c
    return y

complex_calculation(1, 2, 3)

运行后，程序在 pdb.set_trace() 处暂停，进入交互式调试模式。常用命令：

命令	简写	作用
next	n	执行下一行，不进入函数内部
step	s	执行下一行，进入函数内部
continue	c	继续执行，直到下一个断点
print	p	打印变量值，如 p x
list	l	显示当前代码上下文
quit	q	退出调试

Python 3.7+ 的断点函数

Python 3.7 引入了 breakpoint()，它是 pdb.set_trace() 的现代化替代品：

def complex_calculation(a, b, c):
    x = a + b
    breakpoint()  # 更简洁的断点
    y = x * c
    return y

功能完全一样，但写法更短，而且可以通过环境变量切换不同的调试后端。

第五招：traceback 分析

程序崩溃时，Python 会打印 traceback（回溯信息）。学会读懂它，能帮你快速定位问题。

def foo():
    bar()

def bar():
    1 / 0

foo()

报错输出：

Traceback (most recent call last):
  File "demo.py", line 9, in <module>
    foo()
  File "demo.py", line 2, in foo
    bar()
  File "demo.py", line 6, in bar
    1 / 0
ZeroDivisionError: division by zero

阅读顺序：从下往上。最下面一行是「根因」：ZeroDivisionError: division by zero。往上是调用链：bar() 被 foo() 调用，foo() 在模块顶层被调用。

调试策略的选择

场景	推荐工具
临时看一眼变量值	print() / f-string
检查内部不变量（开发时）	assert
线上环境记录运行状态	logging
复杂逻辑逐步跟踪	pdb / IDE 断点
分析崩溃原因	阅读 traceback

没有最好的工具，只有最合适的工具。小脚本用 print 最快，线上服务必须用 logging，复杂算法用 pdb 最稳。

小结

• print 最直接，用完记得清理。
• assert 做内部检查，不要用于业务校验。
• logging 是生产环境的标配，分级别、可持久化。
• pdb / breakpoint() 让程序暂停，逐步排查。
• 读懂 traceback 是基本功，从下往上读。

调试是编程的一部分，不是「代码写错了才需要」。老手和新手的区别，往往在于定位问题的速度。多练几种工具，遇到 bug 时才不会手忙脚乱。

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