如何动态调试Python的第三方库

xiaoxiao2021-02-28  42

如何动态调试Python的第三方库
2017年01月21日 22:53:57 阅读数:1834

注意:本文方法仅限于调试安装时附带py源码的库,如sklearn。

引入

用sklearn中的sklearn.feature_extraction.text.TfidfTransformer来获取TF特征,但发现sklearn的计算结果与我手工计算结果不一样。虽然能在github上找到sklearn的源码。但不能动态调试,就无法直观的看到结果。

那么问题来了,我们怎么样才能动态调试Python的第三方库(比如sklearn)呢?怎么样才能看到第三方库中源码动态运行的中间结果?

假设我的代码如下:

# 原始语料,3个文本 strs_train =[ 'God is love', 'OpenGL on the GPU is fast', 'Doctor David is PHD'] from sklearn.feature_extraction.text import TfidfTransformer from sklearn.feature_extraction.text import CountVectorizer # 先提取 Bags of words特征 count_vect = CountVectorizer() X_train_counts = count_vect.fit_transform(strs_train) # 再基于Bags of words特征,变换为TF特征 tf_transformer = TfidfTransformer(use_idf=False).fit(X_train_counts) X_train_tf = tf_transformer.transform(X_train_counts) print(X_train_tf.todense())

我怎么样才能看到函数sklearn.feature_extraction.text.TfidfTransformer.transform()计算的中间结果呢?

Python调试基础

Python自带了一个用于调试代码的模块pdb。它支持断点设置,单步调试,进入函数调试,查看代码片段,查看变量值,动态改变变量值。

下面两行代码就能给程序加断点:

import pdb pdb.set_trace()

加了断点,运行程序,当程序停下,就可以用下面几个命令,在SHELL中调试代码。

命令含义c继续执行代码n下一步r执行代码,从当前函数返回s进入函数b下断点

调试Python第三方库

我们用pdb,就可以在第三方库中下断点,并进行调试。这里以调试sklearn中的sklearn.feature_extraction.text.TfidfTransformer为例,给出如下步骤。

(1)找到第三方库所在的位置

先利用如下Python代码找到sklearn源码位置。我的位置在C:\\Users\\biny\\Anaconda3\\lib\\site-packages\\sklearn。

import sklearn, os path = os.path.dirname(sklearn.__file__) 12 (2)删掉Python预编译的字节码

Python程序在运行时,为了提高运行速度,Python解释器先将.py代码编译为byte code(字节码),再有Python虚拟机来执行字节码。

下次再运行同一程序时,若.py代码没有改变,则省略将.py代码编译为字节码的步骤,直接运行上次已编译好的字节码。

这些字节码,会被存于__pycache__文件夹下,和.pyc文件。按照原理,这个步骤是不需要做的,不过删掉字节码在运行自己的程序,如果不会出现新的字节码文件,说明你的第三方库位置找错了。这样能方便我们发现错误。

(3)在第三方库源码中加断点

根据第三方库的位置,找到sklearn.feature_extraction.text.TfidfTransformer.transform()函数所在.py文件。并用pdb在函数开头加上断点(如下)。

def transform(self, X, copy=True): import pdb pdb.set_trace() if hasattr(X, 'dtype') and np.issubdtype(X.dtype, np.float): # preserve float family dtype X = sp.csr_matrix(X, copy=copy) else: # convert counts or binary occurrences to floats X = sp.csr_matrix(X, dtype=np.float64, copy=copy) (4)运行自己的程序

运行我的代码,停在第三方库中,就可以用pdb命令调试第三方代码了。

此时代码已经运行并进入第三方库中,停止在断点处: C:\mine\tmp\debug_py_3rd_lib>python main.py

c:\users\biny\anaconda3\lib\site-packages\sklearn\feature_extraction\text.py(1018)transform() -> if hasattr(X, ‘dtype’) and np.issubdtype(X.dtype, np.float): (Pdb)

用n命令(next),让代码单步运行到关键点:

c:\users\biny\anaconda3\lib\site-packages\sklearn\feature_extraction\text.py(1042)transform() -> if self.norm: (Pdb) n

直接输入要查看的中间变量(X.data),停下的这行代码是即将执行的,我们可以看到执行前的变量值:

c:\users\biny\anaconda3\lib\site-packages\sklearn\feature_extraction\text.py(1043)transform() -> X = normalize(X, norm=self.norm, copy=False) (Pdb) X.data array([ 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1.])

继续执行代码(n命令),然后可以看到中间变量值被改变。也能看到这个改变是因为做了normalize。 (Pdb) n

c:\users\biny\anaconda3\lib\site-packages\sklearn\feature_extraction\text.py(1045)transform() -> return X (Pdb) X.data array([ 0.57735027, 0.57735027, 0.57735027, 0.40824829, 0.40824829, 0.40824829, 0.40824829, 0.40824829, 0.40824829, 0.5 , 0.5 , 0.5 , 0.5 ])

记住调试结束后,一定要在第三方源码中删掉pdb断点那两行代码!

参考

(1)python调试。http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-pythondebugger/
转载请注明原文地址: https://www.6miu.com/read-2300352.html

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