Python3.8中使用f-strings调试_Python

前言

我日常开发大概有98%的情况下会使用print来调试(别说pdb之类的, 根本不实用)，通过在合适的位置插入print语句打印出要跟踪的表达式或者变量的值来确认问题。f-string让格式化这件事变得美观简单，但是依然对调试毫无帮助。

我举个例子：

				?

									s = 'a string'

									value = 123

如果你想看运行时s和value的值分别是多少(ps: 这里演示的是常量，在实际代码执行中可能他们是表达式或者函数调用计算出来的，那时它们就是动态的了)，可以在代码中加一行print打印一下它们：

				?

									s = 'a string'

									value = 123

									print(s, value) # 新插入的行

这样就能通过日志或者终端知道s和value是什么了。不过，这样做的问题是，通过输出对应s和value是不明确的，你需要非常清晰的了解代码逻辑；如果代码中有多个print，每个print都是2个参数，就麻烦了：

				?

									s = 'a string'

									value = 123

									print(s, value)

									o = 'other string'

									rv = 234

									print(o, rv) # 另外一个print

你还得用某种方法区分他们都是从哪行打印出来的：

				?

									s = 'a string'

									value = 123

									print(s, value, 's')

									o = 'other string'

									rv = 234

									print(o, rv, 'other')

这是我常用的方案，多加一个参数，通过第三项帮你确认分别是哪行打印出来的。

好的写法需要明确你要跟踪的变量和值的对应关系。可以这样写：

				?

									>>> print(f's={s!r}, value={value}')

									s='a string', value=123

									>>> print(f'o={o!r}, rv={rv}')

									o='other string', rv=234

大括号里面的除了有变量，后面还加个 !r ，它是一个转换标志(conversion flag)，在过去的format格式化方法中也有。一共有三种转换标志，另外2个分别是 !a 和 !s ，我们感受一下:

				?

									>>> '{!a}'.format('哈哈') # 相当于 ascii('哈哈')

									"'\\u54c8\\u54c8'"

									>>> '{!s}'.format('哈哈') # 相当于 str('哈哈')

									'哈哈'

									>>> '{!r}'.format('哈哈') # 相当于 repr('哈哈')

									"'哈哈'"

上面的例子中， {s!r} 就是对变量s执行 str(s) ，不用(不应该)这样写:

				?

									>>> print(f's={s}')

									s=a string # 注意，没有引号，空格把值分开了，有多个值的话就不容易辨识

									>>> print(f's="{s}"') # 不用`!r`需要手动加引号

									s="a string"

不管怎么说，这样其实已经算不错的了，虽然当要打印的变量比较多的时候print语句非常长...

python 3.8中f-strings的'='

这个功能还是看pycon2019的闪电演讲看到的，f-strings的作者eric v. smith接受了larry hastings的意见实现了f-string的调试功能。本来是想另外一个转换标识 !d ，效果大概是这样：

				?

									value = 10

									s = 'a string!'

									print(f'{value!d}')

									print(f'next: {value+1!d}')

									print(f'{s!d}')

									print(f'{s!d:*^20}')

									print(f'*{value!d:^20}*')

									# 输出

									value=10

									next: value+1=11

									s='a string!'

									'****s="a string"****'

									*   value=10   *

也就是说，f-strings自动添加变量名 + = ，而且支持补齐空位还能做表达式求值，如上例， {value+1!d} 表示计算 value+1 再打印出来。

不过后来作者和guido讨论，改用了更灵活的 = 。现在已经合并到python3.8，我们可以真实的试用了:

				?

									❯ ./python.exe

									python 3.8.0a4+ (heads/master:2725cb01d7, may 22 2019, 10:29:22)

									...

									>>> print(f'{s=}, {value=}')

									s='a string', value=123

									>>> print(f'{o=}, {rv=}')

									o='other string', rv=234

									>>> print(f'{value / 3 + 15=}')

									value / 3 + 15=56.0

									>>> print(f'{s=:*^20}')

									s=******a string******

									>>> print(f'*{s=:^20}*')

									*s=   a string   *

为啥我说用 = 更灵活呢，再看几个混合转换标识的例子:

				?

									>>> x = '哈哈'

									>>> f'{x=}'

									"x='哈哈'"

									>>> f'{x=!s}'

									'x=哈哈'

									>>> f'{x=!r}'

									"x='哈哈'"

									>>> f'{x=!a}'

									"x='\\u54c8\\u54c8'"

									>>> f'{x=!s:^20}'

									'x=     哈哈     '