python使用pdb调试器来调试程序

某客户购买了10万元一年期收益率为3.7%的理财产品。每年理财赎回后，他会取2万作为生活所需，全下资金仍购买此种理财，在收益率不变的情况下，多少年后资金会被全部取出？

假设本金money=100000,第一年到期后本息合计＝money*(1+3.7%),然后取出2万。很容易得出计算公式为round(money*(1+0.037),2)-20000

重复运行上述公式，可以计算连续若干年的资金余额。

使用python3.8编写代码：

import pdb

money=100000 #本金
year=0
while money>0:
   money=round(money*(1+0.037),2)-20000
   year+=1
   pdb.set_trace() #运行到这里会自动暂停

pdb是Python标准库的一部分，类似于其他的调试器，是独立的工具，当你需要一个调试器时，它们是不可替代的。本篇教程的最后，大家将会学习到如何使用调试器来查看应用中的任何变量，可以在任何时刻停止或恢复应用执行流程，从而了解到每行代码是如何影响应用的内部状态的。这有助于追踪难以发现的bug，并且实现快速可靠的解决缺陷代码。有时候，在pdb中单步调试代码，然后查看变量值的变化，可以有助于我们对应用代码的深层次理解。，所以只要我们使用了Python解释器，也就可以使用pdb，非常方便。

解析：import pdb引入pdb标准库，在适当时候插入pdb.set_trace()这一行，程序会自动暂停。

> e:\python\work\demo\test_pdb.py(5)<module>()
-> while money>0:
(Pdb) p year,money
(1, 83700.0)
(Pdb) c
> e:\python\work\demo\test_pdb.py(5)<module>()
-> while money>0:
(Pdb) p year,money
(2, 66796.9)
(Pdb) c
> e:\python\work\demo\test_pdb.py(5)<module>()
-> while money>0:
(Pdb) p year,money
(3, 49268.39)
(Pdb) q
....
bdb.BdbQuit

在(Pdb)调试环境中，输入p 命令表示查看print，c命令表示继续运行continue,q命令表示quit退出。如上所示，使用p和c交替执行，可以查看第一年，资金为83700，第2年为66796.9

使用PDB的方式有两种:
1. 单步执行代码,通过命令 python -m pdb xxx.py 启动脚本，进入单步执行模式
 pdb命令行：
    1）进入命令行Debug模式，python -m pdb xxx.py
    2）h：（help）帮助
    3）w：（where）打印当前执行堆栈
    4）d：（down）执行跳转到在当前堆栈的深一层（个人没觉得有什么用处）
    5）u：（up）执行跳转到当前堆栈的上一层
    6）b：（break）添加断点
                 b 列出当前所有断点，和断点执行到统计次数
                 b line_no：当前脚本的line_no行添加断点
                 b filename:line_no：脚本filename的line_no行添加断点
                 b function：在函数function的第一条可执行语句处添加断点
    7）tbreak：（temporary break）临时断点
                 在第一次执行到这个断点之后，就自动删除这个断点，用法和b一样
    8）cl：（clear）清除断点
                cl 清除所有断点
                cl bpnumber1 bpnumber2... 清除断点号为bpnumber1,bpnumber2...的断点
                cl lineno 清除当前脚本lineno行的断点
                cl filename:line_no 清除脚本filename的line_no行的断点
    9）disable：停用断点，参数为bpnumber，和cl的区别是，断点依然存在，只是不启用
    10）enable：激活断点，参数为bpnumber
    11）s：（step）执行下一条命令
                如果本句是函数调用，则s会执行到函数的第一句
    12）n：（next）执行下一条语句
                如果本句是函数调用，则执行函数，接着执行当前执行语句的下一条。
    13）r：（return）执行当前运行函数到结束
    14）c：（continue）继续执行，直到遇到下一条断点
    15）l：（list）列出源码
                 l 列出当前执行语句周围11条代码
                 l first 列出first行周围11条代码
                 l first second 列出first--second范围的代码，如果second<first，second将被解析为行数
    16）a：（args）列出当前执行函数的函数
    17）p expression：（print）输出expression的值
    18）pp expression：好看一点的p expression
    19）run：重新启动debug，相当于restart
    20）q：（quit）退出debug
    21）j lineno：（jump）设置下条执行的语句函数
                只能在堆栈的最底层跳转，向后重新执行，向前可直接执行到行号
    22）unt：（until）执行到下一行（跳出循环），或者当前堆栈结束
    23）condition bpnumber conditon，给断点设置条件，当参数condition返回True的时候bpnumber断点有效，否则bpnumber断点无效
 
注意：
    1：直接输入Enter，会执行上一条命令；
    2：输入PDB不认识的命令，PDB会把他当做Python语句在当前环境下执行；

自从Python3.7以来，官方标准建议使用标准库内部函数breakpoint()替代上面的代码（注意：本文附带的代码都使用的上面代码形式），这样可以更加加快解释器的运行和调试：

默认情况下，breakpoint()将会导入pdb模块，然后调用pdb.set_trace()函数，只是它进行了进一步封装。但是，使用breakpoint()可以更加灵活，并且允许用户通过调用它的API来控制调试行为，以及使用环境变量PYTHONBREAKPOINT。例如，当我们设置PYTHONBREAKPOINT=0在我们的环境中，这就会完全关闭breakpoint()的功能，从而关闭调试功能。

以上示例仅为演示。如果使用循环结构，可以轻松解决开篇的问题

money=100000 #本金
year=0
while money>0:
   money=round(money*(1+0.037),2)-20000
   year+=1  
   print(year,money)

程序自动计算结果：

可以直观看到第5年资金仅有12241.7，第6年已经不够2万生活费了。