Question

我正在编写一个小的python IDE，我想添加简单的调试。我不需要winpdb的所有功能。如何启动一个python程序（按文件名），并在行号处设置断点，以便它运行到该行号并停止？请注意，我不想从命令行执行此操作，并且我不想编辑源（例如，通过插入set_trace）。我不希望它停在第一行，所以我必须从那里运行调试器。我已经尝试了pdb和bdb的所有显而易见的方法，但我必须遗漏一些东西。

Answer 1

实际上唯一可行的方法（就我所知）是从IDE中运行Python作为子进程。这避免了当前Python解释器的“污染”，这使得程序很可能以与独立启动它相同的方式运行。（如果您遇到此问题，请检查子进程环境。）以这种方式，您可以使用

在“调试模式”下运行脚本

p = subprocess.Popen(args=[sys.executable, '-m', 'pdb', 'scriptname.py', 'arg1'],
                     stdin=subprocess.PIPE,
                     stdout=subprocess.PIPE,
                     stderr=subprocess.PIPE)

这将在调试器提示符下启动Python。您需要运行一些调试器命令来设置断点，您可以这样做：

o,e = p.communicate('break scriptname.py:lineno')

如果这样做，o应该是设置断点后Python解释器的正常输出，e应为空。我建议您使用它并在代码中添加一些检查以确保断点是否正确设置。

之后，您可以使用

启动运行的程序

p.communicate('continue')

此时，您可能希望将输入，输出和错误流挂接到您嵌入IDE的控制台。您可能需要使用事件循环来执行此操作，大致如下：

while p.returncode is None:
    o,e = p.communicate(console.read())
    console.write(o)
    console.write(e)

您应该认为该代码段是有效的伪代码，因为根据您的控制台的工作原理，它可能需要一些修补才能使其正确。

如果这看起来过于混乱，您可以使用Python的pdb和bdb模块（我分别猜测“Python调试器”和基本调试器）的功能来简化过程。关于如何执行此操作的最佳参考是pdb模块本身的源代码。基本上，模块的职责分离的方式是bdb处理“引擎盖下”调试器功能，如设置断点，或者停止并重新启动执行; pdb是一个包装器来处理用户交互，即读取命令和显示输出。

对于集成IDE的调试器，以我能想到的两种方式调整pdb模块的行为是有意义的：

让它在初始化期间自动设置断点，而不必明确发送文本命令来执行此操作
使其从IDE控制台获取输入并将输出发送到您的IDE控制台

通过子类化pdb.Pdb，这两个更改应该很容易实现。您可以创建一个子类，其初始化程序将断点列表作为附加参数：

class MyPDB(pdb.Pdb):
    def __init__(self, breakpoints, completekey='tab',
                 stdin=None, stdout=None, skip=None):
        pdb.Pdb.__init__(self, completekey, stdin, stdout, skip)
        self._breakpoints = breakpoints

实际设置断点的逻辑位置就在调试器读取.pdbrc文件之后，该文件发生在pdb.Pdb.setup方法中。要执行实际设置，请使用从set_break继承的bdb.Bdb方法：

    def setInitialBreakpoints(self):
        _breakpoints = self._breakpoints
        self._breakpoints = None  # to avoid setting breaks twice
        for bp in _breakpoints:
            self.set_break(filename=bp.filename, line=bp.line,
                           temporary=bp.temporary, conditional=bp.conditional,
                           funcname=bp.funcname)

    def setup(self, f, t):
        pdb.Pdb.setup(self, f, t)
        self.setInitialBreakpoints()

这段代码适用于作为例如传递的每个断点。一个名为元组的元组。您也可以尝试直接构建bdb.Breakpoint实例，但我不确定这是否可以正常工作，因为bdb.Bdb维护自己的断点信息。

接下来，您需要为模块创建一个新的main方法，该方法以pdb运行的方式运行它。在某种程度上，您可以从main（当然还有pdb语句）复制if __name__ == '__main__'方法，但是您需要通过某种方式来增加它以传递有关的信息你的额外断点。我建议将断点写入IDE中的临时文件，并将该文件的名称作为第二个参数传递：

tmpfilename = ...
# write breakpoint info
p = subprocess.Popen(args=[sys.executable, '-m', 'mypdb', tmpfilename, ...], ...)
# delete the temporary file

然后在mypdb.main()中，你会添加如下内容：

def main():
    # code excerpted from pdb.main()
    ...
    del sys.argv[0]

    # add this
    bpfilename = sys.argv[0]
    with open(bpfilename) as f:
        # read breakpoint info
        breakpoints = ...
    del sys.argv[0]
    # back to excerpt from pdb.main()

    sys.path[0] = os.path.dirname(mainpyfile)

    pdb = Pdb(breakpoints) # modified

现在您可以像使用pdb一样使用新的调试器模块，除了您不必在进程启动之前显式发送break命令。这样做的好处是，如果允许你这样做，你可以直接将Python子进程的标准输入和输出挂钩到你的控制台。

从程序运行python调试会话，而不是从控制台运行

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