如何逐步完成Python表达式评估过程？

Question

我想构建一个可视化调试器，它可以帮助编程学生了解表达式评估是如何进行的（子表达式如何通过它们的值进行评估和“替换”，例如Excel中的表达式评估可视化器）。

看起来你无法通过Python的pdb逐步完成这个过程，因为它最精细的步骤粒度就是代码行。是否有可能逐步通过Python字节码？任何其他想法如何实现这一目标？

编辑：我需要一个可以在CPython标准库之上构建的轻量级解决方案。

Answer 1

你尝试过pudb吗？  http://pypi.python.org/pypi/pudb 在像debian一样：  apt-get install python-pudb

它附加到pdb，所以我想这不是你想要的。至少，当您单步执行某个功能时，它会清楚地显示您所在的功能。

对于教学生来说，你可以做到：

• 首先，使用变量编写程序，使用几个步骤编写，
• 使用任何体面的python调试器（pdb，winpdb，pudb ......）调试此程序，
• 然后，一旦理解了这个过程，就可以逐步将代码组合成更少的行来摆脱临时变量，直到你得到最终的代码。

我知道，这是完美的，但这是我能想到的最好的。

Answer 2

使用pdb，可以进入任何函数调用。对于任何其他语句，pdb可以在行中打印相关名称的值。您还在寻找哪些额外功能？

如果你试图“进入”列表理解之类的东西，那么从纯粹的Python角度来看这是行不通的，因为它只是一个操作码。在某些时候，你需要告诉你的学生每个表达式，这就是Python进入C实现并评估这个......'。

Answer 3

您应该查看reinteract，这很简单，您可以为此做出贡献

Answer 4

我自己也有一个解决方案 - 我可以通过在虚拟方法调用中包装所有（子）表达式来检测代码（或AST），这只会返回它的参数。例如。

x = f(sin(x + y))

变为

x = dummy(f(dummy(sin(dummy(dummy(x) + dummy(y))))))

这样我保证在每个子表达式得到评估后得到通知，我也得到了值。我还可以添加关于当前处理表达式的哪个部分的额外位置/ AST信息，例如：

... dummy(x, line=23, col=13, length=1) ...

不幸的是，这需要弄乱AST和编译......