Python实时编码/调试

Question

有没有一种方法可以在程序执行期间不暂停主程序，并且能够检查和修改程序变量，生成交互式Python控制台（最好是iPython）？类似于浏览器为JavaScript提供的功能。

我知道pdb.set_trace()和IPython.embed()，但它们都会暂停程序执行，并需要将它们放置在程序源代码的某个位置。

这对于Python桌面游戏开发非常有用。

- HankMoody

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还想知道是否有这样的方法。顺便说一下，来自code包的code.InteractiveConsole(locals=locals()).interact()提供了类似于IPython.embed()的功能，但不需要安装IPython。 - starrify

除了必须生成控制台以更改变量的要求外，这听起来对我来说像是一个相当标准的调试器。 - rlms

@sweeneyrod 的确。如果不会对性能造成太大影响，我会使用 PyCharm 的免费版本。http://www.jetbrains.com/pycharm/ - David Pope

Answer 1

你可以使用 threading 来自己编写多线程功能：

#!/usr/bin/python3

def _spawn_background_interpreter(*args,**kwargs):
    from threading import Thread
    def _open_interp(locs):
        import code
        code.interact(local=locs)
    locs = args[0] if args else None
    t = Thread(target=_open_interp, args=(locs,))
    t.setDaemon(True) #pre-3.3 API
    t.start()

使用_spawn_background_interpreter(locals())进行调用。

我没有测试过，但如果您的程序不会持续向控制台打印输出，则这可能是可行的 - 否则它将与交互式解释器混在一起。

“打开新控制台”的想法很有趣，但非常依赖于环境，因此我不会去处理。如果有更好的预打包解决方案，我会很感兴趣。

编辑：尝试使用multiprocessing解决方案：

def _spawn_background_interpreter(*args,**kwargs):
    from multiprocessing import Process
    import sys, os
    def _open_interp(locs,stdin):
        import code
        sys.stdin = os.fdopen(stdin)
        code.interact(local=locs)
    locs = args[0] if args else None
    fileno = sys.stdin.fileno()
    p = Process(target=_open_interp, args=(locs,fileno))
    p.daemon = True
    p.start()

我最初避免使用multiprocessing的原因是每个新进程都有自己的PID(和stdin)。因此，我必须将主线程的stdin传递给子进程，从那里开始变得有点复杂。请注意，在python 3.2及以下版本中存在一个错误，每次在multiprocessing进程中调用exit()时会导致回溯信息。这在3.3中已经修复。

不幸的是，multiprocessing代码只在符合POSIX标准的系统上运行，即不能在Windows上运行。虽然这是可以克服的，但需要更复杂的管道解决方案。

无论如何，如果你的主线程接近100%的CPU利用率，multiprocessing实现可能会为你提供更好的性能。如果你在*nix上，请尝试一下。

- roippi

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这很好，但是生成的控制台响应不太灵敏（运行非常缓慢），你有什么想法吗？ - HankMoody

啊，你的主线程可能正在使用接近100%的CPU时间。在cPython中使用线程的标准警告适用。转换为多进程可能会有很大帮助。我现在离开电脑了，回来后会更新。 - roippi

@PythonFanboy 好的，我尝试了一下multiprocessing实现。虽然我不是100%满意它，但时间不够了，没法解决其中的问题。看看它是否更高效。 - roippi

@PythonFanboy，结果我不满意的原因是 Python 3.2 中的一个 bug。呵呵。 - roippi

不幸的是，我目前正在使用Windows，但是Python 3.3。如果没有其他选择，我将采用您的答案(线程)，并尝试减少主线程的CPU使用率。 - HankMoody

Answer 2

我假设您熟悉在Eclipse下运行的PyDev。如果您准备中断主程序（这不是您想要的），它会提供出色的调试功能。然而，PyDev有一个名为“运行调试服务器”的功能，允许连接到现有的正在运行的程序。我自己没有尝试过，但建议您看一下，因为PyDev是Eclipse的一个优秀插件。 如果您尝试了它，我会对您的想法感兴趣。 请尝试查看：

http://pydev.org/manual_adv_remote_debugger.html

有关详细信息，请查看。祝你好运。

- resigned