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python性能测试脚本_精通Python自动化脚本-第二章 Python脚本调试和性能测试

news 来源：原创 2024/5/14 9:26:38

精通Python自动化脚本-运维人员宝典完整目录：

什么是调试？

调试（debugging）是一个解决代码中错误或导致软件不能正常运行的问题的过程。Python中的调试非常容易。Python调试器设置条件断点并对源码逐行调试。我们将使用Python标准库中的 pdb 模块来对我们的Python脚本进行调试。

Python 的调试技术

为更好的调试Python程序，可以使用不同的技术。我们就来看看Python调试的四种技术：print()语句：这是了解具体发生情况的最简单的方式，这样我们可以检查执行的内容

logging：这类似于print语句但带更多的上下文信息，因此我们可以更全面的了解情况

pdb调试器：这是最常使用的调试技术。使用 pdb 的优势是能够在命令行、解释器以及程序中使用 pdb

IDE调试器：IDE有内置的调试器。这让开发者可以执行自己的代码，然后开发者可以在程序执行过程中检查代码

错误处理（异常处理）

在这一部分中我们将学习Python如何处理异常。但首先什么是异常呢？异常是在程序执行过程中发生的错误。每当错误发生时，Python会生成一个异常，使用try…except代码块来进行处理。有时异常程序无法处理，因此会导致报错信息。下面我们就来看一些异常的示例：

在你的终端中，启动python3交互控制台，我们一起来看一些异常示例：

>>> 50 / 0

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

ZeroDivisionError: division by zero

>>> 6 + abc*5

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

NameError: name 'abc' is not defined

>>> 'abc' + 2

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

TypeError: Can't convert 'int' object to str implicitly

>>> import abcd

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

ImportError: No module named 'abcd'

这就是异常的一些示例。下面我们来看如何处理这些异常。

每当Python程序中发生错误时，就会抛出异常。我们也可使用raise关键字来强制抛出异常。

下来我们来看一个处理异常的try…except代码块。在try代码块中，我们将编写可能生成异常的代码。在except代码块中，我们将编写异常的处理方式。try…except的语法如下：

try:

statement(s)

except:

statement(s)

一个try代码块可带有多个except语句。我们可通过在except关键字之后输入异常的名称来处理指定的异常。处理指定异常的语法如下：

try:

statement(s)

except exception_name:

statement(s)

下面我们创建一个exception_example.py脚本来捕获ZeroDivisionError。在脚本中编写如下代码：

a = 35

b = 37

try:

c = a +b

print("The value of c is:", c)

d = b / 0

print("The value of d is:", d)

except:

print("Division by zero is not possible")

print("Out of try...except block")

像下面这样运行脚本，将会得到如下结果：

vagrant@python-scripting:~$ python3 exception_example.py

The value of c is: 72

Division by zero is not possible

Out of try...except block

调试器工具

Python中支持很多种调试工具：winpdb

pydev

pydb

pdb

gdb

pyDebug

这一部分中，我们将学习pdb Python调试器。pdb是Python标准库的一部分并一直可以直接使用。

pdb调试器

pdbs模块用于调试Python程序。Python程序使用pdb交互源代码调试器来调试程序。pdb设置断点交检查栈帧，列出源代码。

下面我们将学习如何使用pdb调试器。使用这一调试器有三种方式：在解释器之中

通过命令行

在Python脚本中

我们将创建一个pdb_example.py脚本并在该脚本中添加如下内容：

class Student:

def __init__(self, std):

self.count = std

def print_std(self):

for i in range(self.count):

print(i)

return

if __name__ == "__main__":

Student(5).print_std()

使用这一脚本作为学习Python调试的示例，我们将了解如何启动调试器的细节。

解释器内调试

要从Python交互控制台中启动调试器，我们使用run()或runeval()。

启动python3交互控制台。运行如下命令来启动控制台：

$ python3

导入我们的pdb_example脚本名和pdb模块。下面我们将使用run()，并且我们会传入一个字符串表达式来作为run()的参数，由Python解释器自身进行运行：

>>> import pdb_example

>>> import pdb

>>> pdb.run('pdb_example.Student(5).print_std()')

> (1)()

(Pdb)

要继续调试，在(Pdb)提示符之后输入continue并按下Enter。我果想要了解这里可以使用的选项，在(Pdb)提示符之后按下两次Tab键。

在输入continue之后，我们将得到如下的输出：

>>> import pdb_example

>>> import pdb

>>> pdb.run('pdb_example.Student(5).print_std()')

> (1)()

(Pdb) continue

>>>

命令行调试

运行调试器最简单也最直接的方式是通过命令行。我们的程序将作为调试器的输入。我们可以这样在命令行中使用调试器：

$ python3 -m pdb pdb_example.py

在从命令行运行调试器时，源代码会被载入并在调试器找到的第一行停止执行。输入continue来继续调试。输出如下：

vagrant@python-scripting:~$ python3 -m pdb pdb_example.py

> /home/vagrant/pdb_example.py(1)()

-> class Student:

(Pdb) continue

The program finished and will be restarted

> /home/vagrant/pdb_example.py(1)()

-> class Student:

(Pdb)

Python脚本内调试

以上两种技术会在Python程序开始时启动调试器。但第三种方法对于长期处理来说最佳。要在脚本中启动调试器，使用set_trace()。

现在修改pdb_example.py文件如下：

import pdb

class Student:

def __init__(self, std):

self.count = std

def print_std(self):

for i in range(self.count):

pdb.set_trace()

print(i)

return

if __name__ == "__main__":

Student(5).print_std()

现在运行程序如下：

vagrant@python-scripting:~$ python3 pdb_example.py

> /home/vagrant/pdb_example.py(10)print_std()

-> print(i)

(Pdb) continue

> /home/vagrant/pdb_example.py(9)print_std()

-> pdb.set_trace()

(Pdb)

set_trace()是一个Python函数，因此可以在程序的任意处调用它。所以我们有三种方式来启动调试器。

基本程序崩溃调试

在这一部分中，我们来看看trace模块。trace模块有助于追踪程序的执行。因此不论何时程序崩溃，我们都能了解在哪里出现的崩溃。我们可以在脚本中导入也可以通过命令行来使用trace模块。

现在我们将创建一个名为trace_example.py的脚本并在该脚本中编写如下代码：

class Student:

def __init__(self, std):

self.count = std

def go(self):

for i in range(self.count):

print(i)

return

if __name__ == "__main__":

Student(5).go()

输出如下：

vagrant@python-scripting:~$ python3 -m trace --trace trace_example.py

--- modulename: trace_example, funcname:

trace_example.py(1): class Student:

--- modulename: trace_example, funcname: Student

trace_example.py(1): class Student:

trace_example.py(2): def __init__(self, std):

trace_example.py(5): def go(self):

trace_example.py(10): if __name__ == "__main__":

trace_example.py(11): Student(5).go()

--- modulename: trace_example, funcname: __init__

trace_example.py(3): self.count = std

--- modulename: trace_example, funcname: go