如何通過Python表達式評估過程？

我想要構建一個可視化調試器，它可以幫助編程學生了解如何進行表達式評估（子表達式如何通過它們的值進行評估和「替換」，例如Excel中的表達式評估可視化器）。如何通過Python表達式評估過程？

看起來您無法通過Python的pdb逐步完成此過程，因爲其最好的步驟粒度是代碼行。是否有可能通過Python字節碼？任何其他想法如何實現這一目標？

編輯：我需要一個輕量級的解決方案，可以建立在CPython標準庫之上。

2012-12-13 Aivar

不會像pythons c級調試器[gdb]（http：//wiki.python。組織/莫恩/ DebuggingWithGdb）？ – 2012-12-13 14:21:53

@ X.Jacobs - 我需要一個可以構建在CPython默認發行版上的解決方案，它可以在Windows以及OSX和Linux中運行。 – Aivar

[使用GDB 7的新Python擴展支持調試C/C++和CPython]（http://misspent.wordpress.com/2012/03/24/debugging-cc-and-cpython-using-gdb-7s-new -python-extension-support /） – 2012-12-13 14:33:09

我有一個解決方案的想法也是我自己 - 我可以儀器通過包裝的所有（子）代碼（或AST）的表達式虛擬方法調用，它只是返回它的參數。例如。

x = f(sin(x + y))

成爲

x = dummy(f(dummy(sin(dummy(dummy(x) + dummy(y))))))

這樣，我保證通知各子表達式後得到評估，我也得到了值。我還可以添加額外的位置/ AST有關其表達的一部分目前正在處理，如：

... dummy(x, line=23, col=13, length=1) ...

不幸的是，這需要與AST和編譯搞亂......

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2012-12-21 10:05:19 Aivar

嗨！看來我正在解決同樣的問題，你可以請你看看[我的問題]（http://stackoverflow.com/questions/40639652/tracing-python-expression-evaluation-step-by-步）。有一個賞金開放。看來我正在尋找你在這裏描述的一部分代碼。我可以嘗試深入瞭解Thonny軟件的代碼（因爲我想與Jupyter進行互操作，並且我不想要完整的調試器，我目前不想使用Thonny），但我相信你會做得更好:) –

@ IlyaV.Schurov，相關的代碼在這裏https://bitbucket.org/plas/thonny/src/master/thonny/backend.py?at=master&fileviewer=file-view-default，也許你可以從那裏重用一些東西。您可能還需要https://bitbucket.org/plas/thonny/src/master/thonny/ast_utils.py?at=master&fileviewer=file-view-default，因爲Python AST沒有包含足夠（正確）的關於每個位置的信息AST節點位於代碼中。 – Aivar

謝謝！你可以請你的答案複製到[我的問題]（http://stackoverflow.com/questions/40639652/tracing-python-expression-evaluation-step-by-step）讓我把它看作是一個可能的賞金贏家？ –

使用pdb，可以進入任何函數調用。對於任何其他語句，pdb可以在行中打印相關名稱的值。您尋找的其他功能沒有涵蓋？

如果您想要「進入」像列表理解這樣的事情，那麼從純粹的Python角度來看，它將無法工作，因爲它只是一個操作碼。在每個表達式的某個時刻，你需要告訴你的學生，這就是Python進入C實現並評估它的地方......'。

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2012-12-19 21:38:50 jknupp

問題是當一條線上有多個函數調用時。如果我在這條線上選擇「step」命令，那麼我會發現自己處於這些功能之一，並且不清楚哪一個。如果Python步入所有函數，那麼我可以提前解析表達式，以查明函數調用以哪種順序進行評估。這將幫助我保持目前正在評估的子表達式的軌跡。但不幸的是，Python不會進入內建/ C函數，而且語法上這些函數調用與用戶定義函數的調用是無法區分的。 – Aivar

只要你按住's'，它就會進入所有功能。而你的抱怨'Python不會進入內置/ C函數'正是我的觀點：在某個時刻，你進入C並需要一種方式來處理這個問題。這可能是gdb或其他東西，但它會一直髮生。 – jknupp

我不想步入C函數，我只想知道我在原始表達式中的位置，但是Python不會告訴我這些（請參閱我的其他問題：http://stackoverflow.com/questions/ 13952022 /）。我可以統計函數條目的數量並自己跟蹤位置，但有些函數調用（未知數）會被跟蹤器忽略，這就打破了我的計數系統。 – Aivar

你應該看看reinteract，這是很簡單的，你可以有助於該

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2012-12-19 21:51:20 asdf

你試過pudb？ http://pypi.python.org/pypi/pudb 在Debian樣： apt-get的安裝python-pudb

它依附於PDB，所以我想這是不是你要找的東西。至少，當你在一個函數步驟，清楚地顯現你是哪一個

教學生的東西，你可能可以。

首先，使用變量編寫程序，作曲使用幾個步驟，
使用任何體面的python調試器（pdb，winpdb，pudb ...），
調試此程序然後，一旦過程得到很好的理解，通過將代碼組合成更少線，逐漸，直到你來到最後的代碼。

我知道，這是完美的，但這是目前我能想到的最好的。

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2012-12-21 11:22:34 Pierre

如何通過Python表達式評估過程？

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