python - Python 程序的跟踪表

Question

有没有办法获取 Python 程序的跟踪表？或者让一个程序运行另一个程序并获取它的跟踪表？我是一名教师，试图完美地验证我们在测试中使用的追踪问题的答案。

因此，例如，假设我有一个名为 problem1.py 的 Python 程序，其内容如下:

问题1.py

 a = 1
 b = 2

 a = a + b

执行假定的程序 traceTable.py 应该如下:

 $ python traceTable.py problem1.py
 L || a | b
 1 || 1 |
 2 || 1 | 2
 4 || 3 | 2

(或具有不同语法的相同信息)

我查看了 trace 模块，但我看不到它支持这一点的方法。

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已更新

女士们先生们:根据 Ned Batchelder 的出色建议，我为您提供 traceTable.py!

嗯..差不多。正如您在 Ned Batchelder 的示例中看到的那样，frame.f_lineno 的行为并不总是很直观(例如，第 3 行和第 4 行都算作第 4 行)，但行号足够接近，可以提供相当不错的效果引用。另外，所有的计算都是正确的。

我已经用一个包含 if 语句的长程序对此进行了测试，它给出了正确的表格(没有行号)。

您还会注意到，我的程序比 Ned Batchelder 的概念证明要长得多，因为他提到的大型程序中考虑了“更有趣的数据生态系统”。在使用 execfile 以及管理它和减少噪音(ala ignored_variables)以及生成正确的字符串输出所需的所有变量的范围内，需要更多的代码:

跟踪表.py

 '''
 Usage: python traceTable.py program

     -program  Python program to be traced
 '''

 import sys

 if len(sys.argv) < 2:
      print __doc__
      exit()
 else:
      file_name = sys.argv[1]

 past_locals = {}
 variable_list = []
 table_content = ""

 ignored_variables = set([
      'file_name',
      'trace',
      'sys',
      'past_locals',
      'variable_list',
      'table_content',
      'getattr',
      'name',
      'self',
      'object',
      'consumed',
      'data',
      'ignored_variables'])

 def trace(frame, event, arg_unused):
      global past_locals, variable_list, table_content, ignored_variables
      relevant_locals = {}
      all_locals = frame.f_locals.copy()
      for k,v in all_locals.items():
           if not k.startswith("__") and k not in ignored_variables:
                relevant_locals[k] = v
      if len(relevant_locals) > 0 and past_locals != relevant_locals:
           for i in relevant_locals:
                if i not in past_locals:
                     variable_list.append(i)
           table_content += str(frame.f_lineno) + " || "
           for variable in variable_list:
                table_content += str(relevant_locals[variable]) + " | "
           table_content = table_content[:-2]
           table_content += '\n'
           past_locals = relevant_locals
      return trace

 sys.settrace(trace)

 execfile(file_name)

 table_header = "L || "
 for variable in variable_list:
      table_header += variable + ' | '
 table_header = table_header[:-2]
 print table_header
 print table_content

调用时产生输出

 $ python traceTable.py problem1.py
 L || a | b
 2 || 1
 4 || 1 | 2
 4 || 3 | 2

Answer 1

这不是当前 Python 跟踪工具支持的用例，但应该可以构建。我不知道你如何决定输出哪些列。在您的样本中，a 和 b 是唯一的局部变量，但更大的程序会有更有趣的数据生态系统。

更新:这是一个简单的概念证明:

 1     import sys
 2
 3     def trace(frame, event, arg_unused):
 4         print event, frame.f_lineno, frame.f_locals
 5         return trace
 6
 7     sys.settrace(trace)
 8
 9     def foo():
10         a = 1
11         b = 2
12
13         a = a + b
14
15     foo()

运行时，输出为:

call 9 {}
line 10 {}
line 11 {'a': 1}
line 13 {'a': 1, 'b': 2}
return 13 {'a': 3, 'b': 2}