如何直觀地理解程序的運行過程？

時間 2019-12-04

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瞭解代碼的執行過程是編程的基本要求。一個熟練的編程老手只須要用肉眼看着代碼，就能對其運行的過程有所瞭解。然而對於剛接觸編程不久的新手來講，這種事情就沒那麼顯而易見了。因而在編寫代碼和調試代碼時，一旦程序的邏輯有些複雜，就像掉進代碼的迷宮，徹底不知道東南西北。html

因此，每當有人對本身的代碼沒有給出預想結果而百思不得其解，無奈尋求幫助時，我都會建議在程序中增長輸出，一方面是根據不一樣輸出的前後順序來判斷程序的運行路徑，另外一方面則是觀察各變量在運行過程當中的實際數值，確認是在哪裏發生了錯誤。 python

還有種方法就是使用 IDE 提供的調試功能，經過添加斷點和單步運行，瞭解程序的運行狀態。Visual Studio、Eclipse、xCode 等常見的 IDE 幾乎都提供了調試工具。對於 Python，也可使用 pdb 庫來實現斷點調試。程序員

上述兩種途徑應該是大部分程序員 debug 時候的基本套路。但一樣的，對於新手來講，即便這樣的工具，用起來仍然有些費力。算法

有時我會選擇在紙上畫出一些流程和圖形來向人解釋程序，雖然效果會好些，但顯然不是一種能夠普遍推廣的方式。後來意外發現有一款工具知足了此類需求，很是適合新手，可讓你直觀地「看」出程序是怎麼運行的。對於初學編程，難以理解程序運行過程的苦手來講，絕對可稱之爲「神器」。編程

這就是 Online Python Tutor 。一款免費的在線代碼運行及演示工具。瀏覽器

項目地址：pythontutor.com 網絡

關於此項目的介紹（摘自網絡，出處未知）：app

Online Python Tutor 是由 Philip Guo 開發的一個免費教育工具，可幫助學生攻克編程學習中的基礎障礙，理解每一行源代碼在程序執行時在計算機中的過程。經過這個工具，教師或學生能夠直接在 Web 瀏覽器中編寫 Python 代碼，並一步一步可視化地執行程序。
截至 2013 年 12 月，來自 165 個國家和地區共 50 萬多人使用了這個在線工具，一般是用做教材、講義或在線編程指南的補充。天天共執行和演示超過 6,000 段 Python 程序。除了自學的初學者，Online Python Tutor 的用戶還包括了那些參加 Coursera、edX 和 Udacity 等在線課程的學生，還有諸如 MIT、UC 伯克利等高校的教師。dom

Python Tutor 支持 2.7 和 3.3 兩個版本的 Python。
除了 Python 外，還可運行 Java、JavaScript、TypeScript、Ruby，另外也有支持 C、C++ 的版本。
能夠經過一行 JS 代碼，把此工具嵌入到你本身的頁面中。
也能夠生成連接，把你的代碼直接分享給別人。
附帶單元測試功能。
網站上還提供了不少的實例，其中包括一些比較經典的算法。

再來體驗一下其使用過程：編輯器

在編輯器裏輸入代碼，點擊「Visualize Execution」便可運行並演示。

import random

def fn(x):
    return x**2

result = []
for i in range(3):
    t = random.randint(1, 10)
    print t
    r = fn(t)
    result.append(r)
print result

我用了段包含循環、列表、函數、模塊的代碼片斷。看看效果如何：