步骤 4：在调试器中运行代码

项目
08/11/2023

Visual Studio 提供管理项目、丰富的编辑体验、“交互”窗口和功能齐全的 Python 代码调试的功能。在调试器中，可以分步运行代码，包括循环的每次迭代。还可以在符合某些条件时暂停程序。无论程序何时在调试器中暂停，用户都可以检查整个程序状态，并更改变量的值。此类操作对于追查程序 bug 至关重要，而且有助于跟踪确切的程序流程。

将 PythonApplication1.py 文件中的代码替换为以下代码。此代码变体展开了 make_dot_string，以便用户在调试器中检查其各个步骤。它还将 for 循环放入 main 函数，并通过调用该函数显式运行该循环：

from math import cos, radians

# Create a string with spaces proportional to a cosine of x in degrees
def make_dot_string(x):
    rad = radians(x)                             # cos works with radians
    numspaces = int(20 * cos(rad) + 20)          # scale to 0-40 spaces
    st = ' ' * numspaces + 'o'                   # place 'o' after the spaces
    return st

def main():
    for i in range(0, 1800, 12):
        s = make_dot_string(i)
        print(s)

main()

按 F5 或选择“调试” >“开始调试” 菜单命令，检查代码是否正常运行。此命令在调试器中运行代码。到目前为止，在程序运行时，没有执行过任何暂停程序的操作，它只会在几次迭代中打印一个波形图案。按任意键关闭输出窗口。

提示

要在程序完成时自动关闭输出窗口，请选择“工具”>“选项”菜单命令，展开“Python”节点，选择“调试”，然后清除选项“进程正常退出时等待输入” ：

有关调试以及如何设置脚本和解释器参数的详细信息，请参阅调试 Python 代码。
若要在 for 语句上设置断点，可单击该行的灰色边距，或将插入点置于该行并使用“调试” >“切换断点” 命令 (F9 )。灰色边距中显示的红点用来表示该断点（如以下箭头标记所示）：
再次启动调试器 (F5 )，将看到代码运行至包含该断点的行处停止。可在此处检查调用堆栈，并检查变量。范围内的变量经过定义后显示在“自动” 窗口中；也可以在该窗口底部切换到“局部变量” 视图，以显示 Visual Studio 在当前范围（包括函数）内找到的所有变量，即使这些变量尚未定义也会显示：

观察 Visual Studio 窗口顶部的调试工具栏（如下所示）。此工具栏可供快速访问最常见的调试命令（也可以在“调试” 菜单上找到）：

Essential debugging toolbar buttons

按钮从左到右如下所示：

Button	命令
继续 (F5)	运行程序直到下一个断点或直到程序完成。
全部断开 (Ctrl+Alt+Break)	暂停长时间运行的程序。
停止调试 (Shift+F5)	停止程序（无论已运行到哪个位置），并退出调试器。
重新启动 (Ctrl+Shift+F5)	停止程序（无论已运行到哪个位置），并在调试器中从头开始重新启动程序。
显示下一语句 (Alt+Num*)	切换到要运行的下一行代码。在调试会话期间在代码内导航，并且想要快速返回到调试器的暂停点时，此按钮很有用。
单步执行 (F11)	运行下一行代码，并进入被调用的函数。
单步执行 (F10)	运行下一行代码，但不进入被调用的函数。
单步跳出 (Shift+F11)	运行当前函数的其余部分，并在调用代码中暂停。

使用“单步执行(跳过过程)” 单步执行（跳过过程）for 语句。 单步执行是指调试器运行当前代码行，包括所有函数调用，然后立即再次暂停。请注意，在代码中，注意变量 i 现在在“局部变量”和“自动”窗口中是如何定义的。
单步执行（跳过过程）下一行代码，该命令将调用 make_dot_string 并暂停。确切来说，此处的单步执行(跳过过程) 是指调试器运行整个 make_dot_string 并在它返回时暂停。调试器不在该函数内停止，除非其中存在单独的断点。
继续单步执行（跳过过程）代码几次，观察“局部变量” 或“自动” 窗口中的值如何变化。
在“局部变量” 或“自动” 窗口中，双击 i 或 s 变量的“值” 列，以编辑值。按 Enter 或选择该值外的任意位置以应用任何更改。
继续使用“单步执行(进入过程)” 单步调试代码。 “单步执行(进入过程)” 是指调试器进入它有相关调试信息的任何函数调用内，比如 make_dot_string。进入 make_dot_string 后，可以检查其局部变量并专门单步调试其代码。
继续使用“单步执行(进入过程)” 单步执行代码，注意到达 make_dot_string 末尾时，下一步会返回到 for 循环并为 s 变量赋予新的返回值。再次单步执行 print 语句时，请注意，在 print 上单步执行不会进入该函数。这是因为 print 不是用 Python 编写的，而是 Python 运行时内的本机代码。
继续使用“单步执行(进入过程)” ，直到再次部分进入 make_dot_string。然后使用“单步执行(跳出过程)” ，注意将返回到 for 循环。使用“单步执行(跳出过程)” 时，调试器运行函数的其余部分，然后在调用代码中自动暂停。当你已完成要调试的冗长函数的某些部分时，这会很有帮助。它将逐步完成剩余部分，并且不会在调用代码中设置显式断点。
若要继续运行程序直到下一个断点，请使用“继续” (F5 )。因为 for 循环中有断点，所以下一次迭代将中断。
单步调试某个循环的数百次迭代是一个很枯燥的过程，因此，Visual Studio 允许用户对断点添加条件。仅当满足该条件时，调试器才会在断点处暂停程序。例如，可以对 for 语句上的断点使用条件，使其仅在 i 值超过 1600 时暂停。若要设置该条件，请右键单击红色断点，选择“条件”(Alt+F9>C)。在随即显示的“断点设置” 弹出窗口中，输入 i > 1600 作为表达式，选择“关闭” 。按 F5 继续，注意程序在下一次中断前会运行多次迭代。
若要一直运行程序直到结束，请右键单击边距中的点，并选择“禁用断点” (Ctrl+F9) 以禁用断点。然后选择“继续” （或按 F5 ）运行程序。程序结束时，Visual Studio 会停止其调试会话，并恢复为其编辑模式。还可以通过选择该点或右键单击该点并选择“删除断点”来删除断点。它还会删除之前设置的任何条件。

提示

在某些情况下，比如无法启动 Python 解释器自身，输出窗口可能短暂出现后就自动关闭，使用户没有机会查看任何错误消息。如果出现这种情况，请在“解决方案资源管理器” 中右键单击项目，选择“属性” ，选择“调试” 选项卡，然后将 -i 添加到“解释器参数” 字段。此参数会使解释器在程序完成后进入交互模式，从而使窗口保持打开状态，直到按 Ctrl+Z>Enter 退出为止。

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