# 调试你的 Cython 程序
> 原文: [http://docs.cython.org/en/latest/src/userguide/debugging.html](http://docs.cython.org/en/latest/src/userguide/debugging.html)
Cython 附带了 GNU Debugger 的扩展,可以帮助用户调试 Cython 代码。要使用此功能,您需要安装 gdb 7.2 或更高版本,使用 Python 支持(链接到 Python 2.6 或更高版本)构建。调试器支持 2.6 及更高版本的调试对象。对于 Python 3,代码应该使用 Python 3 构建,调试器应该使用 Python 2 运行(或者至少它应该能够找到 Python 2 Cython 安装)。请注意,在最新版本的 Ubuntu 中,安装`apt-get`的`gdb`配置了 Python 3.在这样的系统上,可以通过下载`gdb`源然后运行来获得`gdb`的正确配置。 :
```py
./configure --with-python=python2
make
sudo make install
```
调试器将需要 Cython 编译器可以导出的调试信息。这可以通过将`gdb_debug=True`传递给`cythonize()`在设置脚本中实现:
```py
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
extensions = [Extension('source', ['source.pyx'])]
setup(..., ext_modules=cythonize(extensions, gdb_debug=True))
```
对于开发,将`--inplace`标志传递给`setup.py`脚本通常很有帮助,这使得 distutils“就地”构建项目,即不在单独的<cite>构建</cite>目录中。
直接从命令行调用 Cython 时,可以使用`--gdb`标志写入调试信息:
```py
cython --gdb myfile.pyx
```
## 运行调试器
要运行 Cython 调试器并让它导入 Cython 导出的调试信息,请在构建目录中运行`cygdb`:
```py
$ python setup.py build_ext --inplace
$ cygdb
GNU gdb (GDB) 7.2
...
(gdb)
```
使用 Cython 调试器时,最好使用使用调试符号编译的解释器构建和运行代码(即使用`--with-pydebug`配置或使用`-g` CFLAG 编译)。如果您的包由管理器管理器安装和管理,则可能需要单独安装调试支持。如果使用 NumPy,那么你还需要安装 numpy 调试,否则你会看到多播的[导入错误。例如。对于 ubuntu:](https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1030830)
```py
$ sudo apt-get install python-dbg python-numpy-dbg
$ python-dbg setup.py build_ext --inplace
```
然后你还需要用`python-dbg`运行你的脚本。确保在使用调试符号构建包时,如果先前已编译了 cython 扩展,则重新编译它们。如果您的软件包受版本控制,您可能需要在构建之前执行`git clean -fxd`或`hg purge --all`。
您还可以将其他参数传递给 gdb:
```py
$ cygdb /path/to/build/directory/ GDBARGS
```
即:
```py
$ cygdb . -- --args python-dbg mainscript.py
```
要告诉 cygdb 不要导入任何调试信息,请提供`--`作为第一个参数:
```py
$ cygdb --
```
## 使用调试器
Cython 调试器附带了一组支持断点,堆栈检查,源代码列表,步进,单步执行等命令。大多数这些命令与它们各自的 gdb 命令类似。
`cy break breakpoints...`
打破 Python,Cython 或 C 函数。首先,它将查找具有该名称的 Cython 函数,如果 cygdb 不知道具有该名称的函数(或方法),它将设置(待定)C 断点。 `-p`选项可用于指定 Python 断点。
可以为函数或方法名设置断点,也可以完全“限定”断点,这意味着给出函数的整个“路径”:
```py
(gdb) cy break cython_function_or_method
(gdb) cy break packagename.cython_module.cython_function
(gdb) cy break packagename.cython_module.ClassName.cython_method
(gdb) cy break c_function
```
您还可以打破 Cython 行号:
```py
(gdb) cy break :14
(gdb) cy break cython_module:14
(gdb) cy break packagename.cython_module:14
```
Python 断点当前支持模块的名称(不是整个包路径)和函数或方法:
```py
(gdb) cy break -p python_module.python_function_or_method
(gdb) cy break -p python_function_or_method
```
注意
Python 断点仅适用于 Python 构建,其中可以从调试器中读取 Python 帧信息。要确保这一点,请使用 Python 调试版本或使用调试支持编译的非剥离版本。
`cy step`
逐步完成 Python,Cython 或 C 代码。直接从 Cython 代码调用的 Python,Cython 和 C 函数被认为是相关的,并将被引入。
`cy next`
跨越 Python,Cython 或 C 代码。
`cy run`
运行程序。默认解释器是用于构建扩展的解释器,或者在“不导入调试信息”选项生效的情况下运行解释器`cygdb`。可以使用 gdb 的`file`命令覆盖解释器。
`cy cont`
继续该计划。
`cy up`
`cy down`
在堆栈中上下移动到被认为是相关的框架。
`cy finish`
执行直到满足向上相关的帧或停止执行。
`cy bt`
`cy backtrace`
打印所有相关的框架的回溯。 `-a`选项使其打印完整的回溯(所有 C 帧)。
`cy select`
按`cy backtrace`列出的编号选择堆栈帧。引入此命令是因为`cy backtrace`打印反向堆栈跟踪,因此帧编号与 gdb 的`bt`不同。
`cy print varname`
打印本地或全局 Cython,Python 或 C 变量(取决于上下文)。变量也可能被取消引用:
```py
(gdb) cy print x
x = 1
(gdb) cy print *x
*x = (PyObject) {
_ob_next = 0x93efd8,
_ob_prev = 0x93ef88,
ob_refcnt = 65,
ob_type = 0x83a3e0
}
```
`cy set cython_variable = value`
将 Cython 堆栈上的 Cython 变量设置为 value。
`cy list`
列出当前行周围的源代码。
`cy locals`
`cy globals`
打印所有本地和全局变量及其值。
`cy import FILE...`
从作为参数提供的文件中导入调试信息。导入调试信息的最简单方法是使用 cygdb 命令行工具。
`cy exec code`
在当前的 Python 或 Cython 框架中执行代码。这就像 Python 的交互式解释器一样。
对于 Python 帧,它使用 Python 框架中的全局变量和局部变量,对于 Cython 帧,它使用 Cython 模块上使用的全局变量的 dict 和一个填充了本地 Cython 变量的新 dict。
Note
`cy exec`修改状态并在调试对象中执行代码,因此可能存在危险。
例:
```py
(gdb) cy exec x + 1
2
(gdb) cy exec import sys; print sys.version_info
(2, 6, 5, 'final', 0)
(gdb) cy exec
>global foo
>
>foo = 'something'
>end
```
## 便利功能
以下函数是 gdb 函数,这意味着它们可以在 gdb 表达式中使用。
`cy_cname`(_varname_)
返回 Cython 变量的 C 变量名。对于全局变量,这可能实际上不是有效的。
`cy_cvalue`(_varname_)
返回 Cython 变量的值。
`cy_eval`(_expression_)
在最近的 Python 或 Cython 框架中评估 Python 代码,并将表达式的结果作为 gdb 值返回。如果成功则提供新引用,出错时为 NULL。
`cy_lineno`()
返回所选 Cython 帧中的当前行号。
Example:
```py
(gdb) print $cy_cname("x")
$1 = "__pyx_v_x"
(gdb) watch $cy_cvalue("x")
Hardware watchpoint 13: $cy_cvalue("x")
(gdb) cy set my_cython_variable = $cy_eval("{'spam': 'ham'}")
(gdb) print $cy_lineno()
$2 = 12
```
## 配置调试器
调试器的一些方面可以使用 gdb 参数进行配置。例如,可以禁用颜色,可以配置终端背景颜色和断点自动完成。
`cy_complete_unqualified`
告诉 Cython 调试器`cy break`是否还应该完成普通函数名称,即不以其模块名称为前缀。例如。如果你有一个名为`spam`的函数,在模块`M`中,它会告诉你是仅完成`M.spam`还是只完成`spam`。
默认值为 true。
`cy_colorize_code`
告诉调试器是否着色源代码。默认值为 true。
`cy_terminal_background_color`
告诉调试器有关终端背景颜色的信息,这会影响源代码着色。默认值为“dark”,另一个有效选项为“light”。
这是这些参数的使用方式:
```py
(gdb) set cy_complete_unqualified off
(gdb) set cy_terminal_background_color light
(gdb) show cy_colorize_code
```
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