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開源最前線（ID：OpenSourceTop）猿妹編譯
鏈接：https://medium.com/analytics-vidhya/cyberbrain-python-debugging-redefined-1db4c47a4d32

如果調(diào)試是Debug的必經(jīng)之路，那么編程應(yīng)該將它考慮在內(nèi)。今天猿妹就和大家分享一個代碼調(diào)試神器——Cyberbrain。

Cyberbrain是一個免費開源的Python代碼調(diào)試解決方案，它可視化程序執(zhí)行以及每個變量的變化方式，讓程序員免受調(diào)試之苦。主要具有以下3個特性：

回溯變量更改
查看程序執(zhí)行的每個狀態(tài)，包括變量的值
循環(huán)調(diào)試

Cyberbrain并不會改變你的工作流程，運行一個程序（從 vscode 或命令行，都可以），一個新的面板將被打開，程序執(zhí)行情況全部以可視化展示。

Cyberbrain如何安裝

Cyberbrain由一個Python庫和各種編輯器/ IDE集成組成。當(dāng)前，它支持VS Code。要安裝Cyberbrain：

pip install cyberbrain
code --install-extension laike9m.cyberbrain

你也可以直接從VS Code上安裝。

如何使用

假設(shè)你想跟蹤一個函數(shù)foo，只需用@trace以下命令裝飾它：

from cyberbrain import trace
# As of now, you can only have one @trace decorator in the whole program.
# We may change this in version 2.0, see https://github.com/laike9m/Cyberbrain/discussions/73
@trace  # Disable tracing with `@trace(disabled=True)`
def foo():
    ...

以下gif演示了工作流程：

使用Cyberbrain，可能有哪些意外

Cyberbrain可能與其他調(diào)試器發(fā)生沖突。如果設(shè)置斷點并使用VSC的調(diào)試器，則Cyberbrain可能無法正常運行。

如果你打開了多個VS Code窗口，則將始終在第一個窗口中創(chuàng)建跟蹤圖。

當(dāng)有多個裝飾器時，應(yīng)將其@trace作為最里面的裝飾器。

@app.route("/")
@trace
def hello_world():
    x = [1, 2, 3]
    return "Hello, World!"

賽博大腦——數(shù)據(jù)流分析和變量跟蹤

與其他調(diào)試器不同，Cyberbrain可以顯示準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)流，并且可以在程序的每個狀態(tài)中持續(xù)存在。你不僅不需要記住任何事情，甚至你都不需要逐步執(zhí)行操作，這樣一來就可以節(jié)省大量調(diào)試時間。

下圖是使用Cyberbrain進行調(diào)試的方法：

假如你想找出返回值錯誤的原因。通過查看圖表，你已經(jīng)對導(dǎo)致返回值的原因有了一個大概的了解。

接下來，將鼠標(biāo)懸停在“返回”節(jié)點上，所有相關(guān)值都會顯示出來，形成從函數(shù)開始到結(jié)束的跟蹤路徑：

只要動動鼠標(biāo)就能找到問題，誰還會去用編譯器呢？

目標(biāo)檢查

如果現(xiàn)在有一個大列表，但它無法與圖匹配，如何使用工具來檢查它的值？devtools可用于檢查值，如下所示。

啟動后，Cyberbrain會自動打開devtools窗口。將鼠標(biāo)懸停在變量上時，其值將記錄在devtools控制臺中。因此，在這種情況下，盡管沒有足夠的空間在跟蹤圖中顯示整個列表，但是您仍然可以從devtools中檢查其值。

幾乎所有的Python調(diào)試器（PyCharm，VS Code等）都會截取參數(shù)，并且無法顯示大列表中的每個元素。但是我們相信“細節(jié)決定成敗”，每條信息可能都是有用的，不應(yīng)忽略。因此，除非你明確指示，Cyberbrain不會截取參數(shù)。

循環(huán)

Cyberbrain還有另一個獨特的功能，你可以在調(diào)試時設(shè)置循環(huán)計數(shù)器。

由于實現(xiàn)非常復(fù)雜，因此存在一些已知的錯誤，不過隨著更新，應(yīng)該會變得更好。

目前，Cyberbrain已經(jīng)在Github上標(biāo)星1.5K，累計分支 64 個。（Github地址：https://github.com/laike9m/Cyberbrain）

最后，值得一提的是，創(chuàng)建者laike9m畢業(yè)于清華大學(xué)，谷歌軟件工程師，目前全職開發(fā)Cyberbrain工具。

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