Tutorial:Programmieren mit Python/Debugging

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Thonny verfügt über einen eingebauten Debugger mit recht simpler Funktionalität, der aber für die meisten schulischen Zwecke genügt.

Die Tastenkombination ShiftF5 oder das Icon mit dem Käfer Thonny debugger.png starten den Debugger. Im Debug-Modus stehen dann diverse Werkzeuge zur Verfügung, um das Programm kontrolliert und schrittweise ablaufen zu lassen.

Eins der wichtigsten Werkzeuge sind Breakpoints. Breakpoints können gezielt platziert werden, um den Programmfluss an einer bestimmten Stelle zu unterbrechen und die weitere Ausführung der Kontrolle des Entwicklys zu überlassen.

Einen Breakpoint kann man mit einem Klick auf die Zeilennummer derjenigen Anweisung setzen, an der der Programmablauf unterbrochen werden soll. Neben dieser Zeilennummer erscheint dann ein roter Punkt Thonny breakpoint.png.

Sobald der Programmablauf beim Debuggen einen Breakpoint erreicht, wird er gestoppt, die aktuell betrachtete Programmzeile farblich hervorgehoben und das weitere Vorgehen dem Debuggy überlassen. Falls keine Breakpoints gesetzt sind, wird von Anfang an so verfahren.

Für das weitere Vorgehen stehen folgende Werkzeuge zur Verfügung, die entweder über die Icon-Symbolleiste oder das “Ausführen”-Menü zu erreichen sind:

Werkzeug Erläuterung
Thonny debug skip.png Einzelschritt Die hervorgehobene Zeile wird vollständig ausgeführt und zur nächsten auszuführenden Zeile gesprungen.
Thonny debug enter.png Eintreten Komplexere Anweisungen werden so kleinschrittig wie möglich abgearbeitet.
Thonny debug leave.png Verlassen Es wird ans Ende der schrittweisen Ausführung einer komplexen Anweisung gesprungen.
Thonny debug resume.png Fortfahren Der Programmablauf wird normal bis zum nächsten Breakpoint bzw. falls es keinen gibt, zum Programmende fortgeführt.
Thonny debug run to cursor.png Bis zum Cursor ausführen Der Programmablauf wird bis zur Position des Textcursors im Programmcode fortgeführt.
Zurück schreiten Es wird einen Schritt im Programmablauf zurückgesprungen.

Beim Eintreten geht der Debugger so kleinschrittig wie möglich vor. Die folgenden elf Screenshots illustrieren, wie eine Benutzereingabe Schritt für Schritt vom Debugger verarbeitet wird, bis am Ende die Eingabe in der Variablen startwert gespeichert worden ist:

Insbesondere bei der Auswertung von komplexeren Ausdrücken, die nur in einigen Fällen Fehler produzieren, kann es hilfreich sein, sich nach jedem kleinsten Schritt des gegenwärtigen Zwischenstandes der Ausführung bewusst zu sein.

Besonders hilfreich ist hierbei das andockbare Variablen-Fenster. In diesem Fenster kann der Inhalt aller verwendeten Variablen eines Programms eingesehen werden. Dies funktioniert jedoch nur, wenn der Programmablauf angehalten ist; während z.B. eine besonders lange Wiederholung läuft, zeigt das Variablenfenster keine Änderungen an. In diesem Fall muss der Debugger benutzt werden, um den Ablauf der Wiederholung Schritt für Schritt nachvollziehen zu können.