كيف تستخدم منقح بايثون

نعني بالتنقيح Debugging في مجال تطوير البرمجيات، عملية إيجاد وحل المشاكل التي تمنع البرمجية من العمل على نحو سليم.
يُقدم مُنقح بايثون بيئة تنقيح لبرامج بايثون، ويدعم إعداد نقاط الفصل (Breakpoints)، التدرج خلال الشيفرة البرمجية (Stepping) سطرًا بسطر والعديد من المزايا.

التفاعل مع مُنقح بايثون
يأتي مُنقح بايثون مرفقًا مع توزيعة بايثون المعيارية على هيئة وحدة بايثون باسم pdb، ومن الممكن أن يُستخدم في الشيفرة البرمجية كعنصر من الصنف Pdb، ولمزيد من المعلومات تستطيع قراءة التوثيق الرسمي للوحدة pdb.
سوف نبدأ العمل باستخدام برنامج صغير يحتوي على متغيرين ودالة تحتوي على حلقة تكرار بالإضافة لسطر استدعاء الدالة من خلال التركيبة if __name__ == '__main__':.

num_list = [500, 600, 700]
alpha_list = ['x', 'y', 'z']


def nested_loop():
for number in num_list:
print(number)
for letter in alpha_list:
print(letter)

if __name__ == '__main__':
nested_loop()
نستطيع الآن تشغيل البرنامج السابق من خلال مُنقح بايثون في الطرفية باستخدام الأمر التالي:

python -m pdb looping.py
يستورد الخيار –m في الأمر أي وحدة بايثون وتشغيلها كبرنامج. في هذه الحالة نقوم باستيراد الوحدة pdb وتمريرها كما هو مكتوب في الأمر.
عند تنفيذ الأمر السابق سوف تحصل على المُخرج التالي:

> /Users/sammy/looping.py(1)<module>()
-> num_list = [500, 600, 700]
(Pdb)
يحتوي السطر الأول في المُخرج على اسم الملف الحالي الذي نقوم بتنقيحه – بالمسار الكامل -، ومن ثم يوجد رقم سطر الشيفرة التي يقف عليها مؤشر المُنقح (في هذه الحالة 1، ولكن في حالة وجود تعليق أو سطر غير تنفيذي سيكون الرقم أكبر من ذلك). السطر الثاني عبارة عن سطر الشيفرة الذي يتم تنفيذه.
يُقدم مُنقح بايثون وحدة تحكم (Console) تفاعلية لإجراء عملية التنقيح وتستطيع استخدام أمر المساعدةhelp للتعرف على الأوامر المتاحة في المُنقح، وأيضا من الممكن أن تستخدم صيغة المساعدة مع الأمرhelp command للتعرف أكثر على تفاصيل أمر معين.
سيعيد المُنقح عمله مرة أخرى تلقائيا عندما يصل لنهاية البرنامج. إذا أردت الخروج من وحدة تحكم المُنقح، أدخل الأمرquit أوexit. إذا أردت إعادة تشغيل عملية التنقيح مرة أخرى وفي أي مكان من البرنامج، أدخل الأمرrun.

استخدام المُنقح للتدرج خلال البرنامج
عند العمل على تنقيح البرامج باستخدام مُنقح بايثون، فإنك غالبا ستستخدم أوامر step، list وnext للمرور على الشيفرة البرمجية. خلال هذا الجزء من المقال سنتناول هذه الأوامر.
من خلال نافذة الأوامر، نستطيع إدخال الأمرlist للحصول على السياق المحيط للسطر الحالي.
فمثلا، من السطر الأول في البرنامج looping.py الذي عرضناه في الأعلى — num_list = [500, 600, 700] — سيكون تنفيذ الأمرlist معه بالشكل التالي:

(Pdb) list
1 -> num_list = [500, 600, 700]
2 alpha_list = ['x', 'y', 'z']
3
4
5 def nested_loop():
6 for number in num_list:
7 print(number)
8 for letter in alpha_list:
9 print(letter)
10
11 if __name__ == '__main__':
(Pdb)
السطر الحالي يشار إليه بالعلامة -> في بدايته وهو في حالتنا هذه السطر الأول من البرنامج.
بحكم أن البرنامج الذي نستخدمه هنا صغير نسبيا، فإننا تقريبا نحصل على كافة الأسطر في البرنامج عند استخدامالأمر list. بدون تزويد معطيات مع الأمر list، نحصل من استخدام الأمر على 11 سطراً من الشيفرة البرمجية محيطة بالسطر الحالي في المُنقح، ولكننا نستطيع تحديد الأسطر التي نريد عرضها بالشكل التالي:

(Pdb) list 3, 7
3
4
5 def nested_loop():
6 for number in num_list:
7 print(number)
(Pdb)
في الأمر السابق قمنا بعرض الأسطر 3-7 باستخدام الأمر list 3,7.
للمرور خلال البرنامج سطرا بسطر، نستخدم الأمرstep أو next.

(Pdb) step
> /Users/sammy/looping.py(2)<module>()
-> alpha_list = ['x', 'y', 'z']
(Pdb)
(Pdb) next
> /Users/sammy/looping.py(2)<module>()
-> alpha_list = ['x', 'y', 'z']
(Pdb)