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"""
调试流程示例
这个示例展示了完整的调试流程，从发现问题到解决问题。
"""
import logging
# 配置日志
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
logger = logging.getLogger(__name__)
# ============================================
# 问题 1：IndexError
# ============================================
def get_item(items, index):
"""
问题：直接访问索引可能导致 IndexError
错误现象：
IndexError: list index out of range
"""
# ❌ 有问题的代码
# return items[index]
# ✅ 修复后的代码
if 0 <= index < len(items):
return items[index]
else:
logger.warning(f"索引 {index} 超出范围 [0, {len(items)})")
return None
# ============================================
# 问题 2：TypeError - 字符串拼接
# ============================================
def format_message(name, count):
"""
问题：尝试拼接字符串和数字
错误现象：
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
"""
# ❌ 有问题的代码
# return name + ": " + count
# ✅ 修复后的代码
return f"{name}: {count}"
# 或
# return name + ": " + str(count)
# ============================================
# 问题 3：KeyError
# ============================================
def get_user_info(users, user_id):
"""
问题：直接访问字典中可能不存在的键
错误现象：
KeyError: 'user_123'
"""
# ❌ 有问题的代码
# return users[user_id]
# ✅ 修复后的代码 - 方法1：使用 get()
return users.get(user_id, None)
# ✅ 修复后的代码 - 方法2：检查键是否存在
# if user_id in users:
# return users[user_id]
# return None
# ============================================
# 问题 4：AttributeError - None 对象
# ============================================
def process_data(data_provider):
"""
问题：data_provider 可能返回 None
错误现象：
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'process'
"""
data = data_provider.get_data()
# ❌ 有问题的代码
# return data.process()
# ✅ 修复后的代码
if data is not None:
return data.process()
else:
logger.error("数据为 None，无法处理")
return None
# ============================================
# 问题 5：修改正在迭代的列表
# ============================================
def remove_even_numbers(numbers):
"""
问题：迭代时修改列表导致跳过元素
错误现象：
某些偶数没有被移除
"""
# ❌ 有问题的代码
# for num in numbers:
# if num % 2 == 0:
# numbers.remove(num)
# return numbers
# ✅ 修复后的代码 - 方法1：列表推导式
return [num for num in numbers if num % 2 != 0]
# ✅ 修复后的代码 - 方法2：使用副本
# for num in numbers[:]:
# if num % 2 == 0:
# numbers.remove(num)
# return numbers
# ============================================
# 调试技巧示例
# ============================================
def debug_with_logging(data):
"""
使用日志追踪问题
"""
logger.debug(f"输入数据: {data}")
# 步骤 1
processed = step1(data)
logger.debug(f"步骤1结果: {processed}")
# 步骤 2
result = step2(processed)
logger.debug(f"步骤2结果: {result}")
return result
def step1(data):
"""模拟步骤1"""
return [x * 2 for x in data]
def step2(data):
"""模拟步骤2"""
return sum(data)
# ============================================
# 异常处理示例
# ============================================
def safe_divide(a, b):
"""
正确的异常处理模式
"""
try:
result = a / b
logger.info(f"{a} / {b} = {result}")
return result
except ZeroDivisionError:
logger.error(f"除数不能为零: {b}")
return None
except TypeError as e:
logger.error(f"类型错误: {e}")
return None
# ============================================
# 使用断言进行调试
# ============================================
def calculate_discount(price, discount_rate):
"""
使用断言验证假设
"""
# 断言：价格应该是正数
assert price > 0, f"价格应该是正数，实际: {price}"
# 断言：折扣率应该在 0-1 之间
assert 0 <= discount_rate <= 1, f"折扣率应该在 0-1 之间，实际: {discount_rate}"
discounted_price = price * (1 - discount_rate)
# 断言：折扣后的价格应该小于原价
assert discounted_price <= price, "折扣价格应该小于原价"
return discounted_price
# ============================================
# 测试代码
# ============================================
if __name__ == "__main__":
print("=" * 50)
print("调试示例")
print("=" * 50)
# 测试 get_item
print("\n1. 测试 get_item:")
items = ['a', 'b', 'c']
print(f"get_item(items, 1) = {get_item(items, 1)}")
print(f"get_item(items, 10) = {get_item(items, 10)}")
# 测试 format_message
print("\n2. 测试 format_message:")
print(f"format_message('Count', 42) = {format_message('Count', 42)}")
# 测试 get_user_info
print("\n3. 测试 get_user_info:")
users = {'user_1': 'Alice', 'user_2': 'Bob'}
print(f"get_user_info(users, 'user_1') = {get_user_info(users, 'user_1')}")
print(f"get_user_info(users, 'user_999') = {get_user_info(users, 'user_999')}")
# 测试 remove_even_numbers
print("\n4. 测试 remove_even_numbers:")
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(f"原始: {numbers}")
print(f"结果: {remove_even_numbers(numbers)}")
# 测试 safe_divide
print("\n5. 测试 safe_divide:")
print(f"safe_divide(10, 2) = {safe_divide(10, 2)}")
print(f"safe_divide(10, 0) = {safe_divide(10, 0)}")
# 测试 calculate_discount
print("\n6. 测试 calculate_discount:")
print(f"calculate_discount(100, 0.2) = {calculate_discount(100, 0.2)}")
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