调试您的第一个 Python 应用程序

找出问题的根源

请记住，在 上一教程 中，您已创建并运行了 Car 脚本？ 让我们再多试一试它。

运行脚本 ，然后在 运行 工具窗口中输入相应的命令，使汽车加速一次，再制动两次：

现在先按 o ，再按 Enter ，以显示汽车的里程表：

脚本告诉我们，这辆车行驶了 0 公里！ 这是一个出乎意料的结果，因为我们已经踩了一次油门，因此汽车应该行驶了一段距离。 让我们调试代码以找出其中的原因。

要开始调试，您必须先设置一个 断点。 调试器将在执行带有断点的那一行之前停止，您就可以检查程序的当前状态。

汽车的里程表在第 15 行设置，所以我们在那里设置一个断点。 点击装订区域中的行号：

接下来，在装订区域中点击 图标，该图标位于 main 子句旁边，然后选择 调试 'car'。

PyCharm 启动调试会话并显示 调试工具窗口。

先按 a ，再按 Enter ，使汽车加速。 调试器将执行脚本并在断点处停止。 将打开 调试 工具窗口的 线程和变量 选项卡。 展开 self 以检查变量的当前值：

在调试器工具栏上点击 （步过(O) ），以执行包含断点的那一行。 请注意， odometer 的值变为 5，并且编辑器中的第 16 行现已高亮显示，因为下一步将执行它：

现在点击 （恢复 ），并在 调试 工具窗口中切换到 控制台 选项卡。 通过先按 b ，再按 Enter ，让汽车制动。 返回 线程和变量 选项卡并检查变量。 请注意， speed 此时为 0。

点击 并再次制动（b + Enter）。 现在，切换到 线程和变量 选项卡，分析接下来会发生什么：

您可以看到， odometer 的值为 5， speed 的值为 -5。 因此，当我们恢复执行时， odometer 将变为 0。 您可以在工具栏上点击 来确认确实如此。

因此，出现意外结果的原因是 speed 变量为负值。

修复问题

为避免再次遇到相同问题，让我们更新 Car 的 brake ，使其不会将 speed 降至负值。

在 brake 方法中选择语句 self.speed -= 5 ，然后按 Ctrl+Alt+T （代码 | 用…包围）：

选择 if ，为该语句添加条件。

PyCharm 会创建一个存根 if 结构，留给您来填充适当的内容。

输入 self.speed >= 5。 我们在代码中指定， brake 方法应仅在其大于或等于 5 时，从 speed 中减去 5：

速度低于 5 时怎么办？ 在现实生活中，当您刹一辆缓慢行驶的汽车时，它会直接停下。 让我们在代码中加以规定。

在 brake 方法的最后一行之后添加一行，然后开始键入 el...。 PyCharm 建议您插入 else。 按下 Enter 将其插入，缩进会自动修正：

现在添加 self.speed = 0 ，指定汽车应停止。 以下是 brake 方法的更新代码：

让我们再次 运行 ，检查是否已经修复了问题。 让汽车加速，然后制动两次，并检查里程表：

现在我们得到了预期且正确的结果。

详细调试

调试工具窗口包含用于 帧、 变量和 监视的专用窗格，以及用于显示所有输入与输出信息的 控制台 选项卡。 如果希望控制台始终可见，您可以将其拖动到 PyCharm 窗口的某个边缘。

单步执行

如果希望逐行查看代码的执行情况，无需在每一行都设置断点，您可以对代码进行单步执行。

让我们看看如何对示例程序进行单步执行。 使用窗口顶部的 运行 小部件启动或重新启动调试器：

在打开的调试器控制台中，按 a 使汽车加速。 调试器将在断点处停止。

我们可以使用 步进工具栏按钮来选择下一步要停在哪一行。

例如，点击 步过(O) 按钮 ，可以看到蓝色标记移动到下一行代码：

持续点击 ，直到到达 action = input("What should I do? [A]ccelerate, [B]rake, " "show [O]dometer, or show average [S]peed?").upper()。

现在，如果您点击 步入(I) 按钮 ，您会看到调试器进入文件 parse.py ：

但是，如果继续使用 ，您会看到应用程序直接继续到下一个循环：

如果希望专注于自己的代码，请使用 步入我的代码 按钮 。 这样就可以避免单步进入库类。

有关详细信息，请参阅 步进工具栏和 逐步执行程序。

监视

PyCharm 允许您监视任意变量。 只需在 线程和变量 选项卡上工具栏下方的 计算表达式或添加监视 字段中键入您想要监视的变量名称。 例如， my_car.time。 请注意，这里提供代码补全功能。 然后点击字段右侧边缘的 。

然后转到 控制台 选项卡，输入任意命令，例如 b。

返回 线程和变量 选项卡时，您将看到 my_car.time 的当前值：

有关更多信息，请参阅 监视。

内联调试

您可能已经注意到 PyCharm 的另一项功能，它可以让您轻松了解代码在做什么： 内联调试器。 只要命中任意断点，PyCharm 会在编辑器中直接显示许多变量的值：

此 内联调试 功能默认启用。 如果您未看到内联调试的值，请检查在调试器设置中是否已启用该功能。 在调试器工具栏上点击 ，并选择 调试器设置。 请确保已启用 在编辑器中显示变量值。

总结

就这样，您完成了！ 恭喜您！ 让我们借助 PyCharm 回顾一下您完成的操作：

• 找出问题的根源

• 设置断点

• 单步执行您的程序

• 创建监视

• 计算表达式