Python中可选的环境变量设置，Python中如何使用pdb调试脚本

好记性不如烂笔头，看到Python Optional Variables这一块，把学习的东西记录下来

一. 可选的环境变量设置

会写Java Hello World的同学一定知道如何设置环境变量，比如：JAVA_HOME，CLASSPATH等。

Python中也一样有类似的环境变量，有一些还是可选的（比如：PYTHONPATH， PYTHONSTARTUP等）

1. 设置PYTHONPATH
   

这个环境变量有什么用呢？

我们知道在导入模块时（比如：import some_module_name），Python需要在某些路径（即sys.path这个列表中的路径）中去寻找相应的模块，而PYTHONPATH这个变量就是告诉Python，将它的值也加入到搜索路径中（即将PYTHONPATH的值合并到sys.path列表中）。

export PYTHONPATH=/tmp
python -c "import sys; print 'found' if '/tmp' in sys.path else '' "

输出结果是：found

说明/tmp在sys.path中被找到了（即/tmp附加到了sys.path中）

2. 设置PYTHONSTARTUP

如果这个环境变量的值是一个可读的文件，那么该文件中的Python命令会在交互模式启动之前执行。

echo "print 'hello world'" > /tmp/a.py
export PYTHONSTARTUP=/tmp/a.py
python

在启动python交互模式后，会看到有hello world已经被输出了。

3. 设置PYTHONHOME

一般在这个变量没有被设置的情况下，Python中的sys.path会列出一些模块的搜索路径。

# 比如：
['', '/usr/lib/python2.7', '/usr/lib/python2.7/plat-linux2', 
'/usr/lib/python2.7/lib-tk', '/usr/lib/python2.7/lib-old', 
'/usr/lib/python2.7/lib-dynload', '/usr/local/lib/python2.7/dist-packages', 
'/usr/lib/python2.7/dist-packages']

Python模块的搜索路径一般默认是sys.prefix/lib，可以看到很多路径是 /usr/lib/... 这种，其中/usr 就是sys.prefix这个变量的值（windows上可能是你安装Python的目录，比如： C:\Python2.7）。

如果人工指定了PYTHONHOME，那么sys.prefix的值就会被替换。

随便替换PYTHONHOME的值，可能造成Python无法启动，替换前请备份sys.prefix的值

4. 设置PYTHONCASEOK

这个变量只对Windows起效，可以设置为任意的值（比如：SET PYTHONCASEOK=OK）

设置了以后，Python对模块的导入，将忽略大小写（只对用户module忽略大小写，对built-in module还是大小写敏感）

5. 设置PYTHONIOENCODING

看这个名字，IO Encoding可以猜到这个东西是和输入输出有关的。对，这个环境变量的作用就是指定Python程序标准输入输出（stdin，stdout，stderr）的编码。

关于这个东西的运用，请参考：http://www.soimort.org/posts/118/  太长不看 :D

再补充一些关于encode和decode的要点：

在Python 2.x中，str类型的字符串，都是指string of bytes（二进制流的表示形式），一般来说

1). '...'.decode([encoding_name])是将string of bytes转化成unicode string

运用场景是，从网络或者文件中读取了二进制流，然后将其转化为unicode字符串，便于阅读。

2). u'....'.encode([encoding_name])是将unicode string转化成string of bytes

运用场景是，将unicode字符串转化成二进制流（Java的叫法也称为字节流），然后推向网络或者文件中。

另外，还有两个方法，str.encode和unicode.decode，这两个方法意义不大（几乎很少运用）

"...".encode() 会先默认隐式的用default encoding去decode，即调用"...".decode(sys.getdefaultencoding()) ，然后再继续调用"...".encode()

而u"...".decode()也会先默认隐式的调用u"...".encode(sys.getdefaultencoding())，然后继续调用u"...".decode()

二. 使用pdb模块调试、跟踪脚本

有些时候，需要在没有IDE帮助的情况下，对脚本的运行情况进行调试、跟踪，可以使用Python内置的pdb模块（参考：https://docs.python.org/2/library/pdb.html）

一个简单的例子：

对脚本test.py进行跟踪调试

#! /usr/bin/env python

def foo():
    s = 0
    for i in range(3):
        s += i
    print s


if __name__ == "__main__":
    foo()

运行命令：

python -m pdb test.py

显示类似如下所示：

> /tmp/test.py(3)<module>()
-> def foo():
(Pdb) l
  1      #! /usr/bin/env python
  2      
  3  ->    def foo():
  4          s = 0
  5          for i in range(3):
  6              s += i
  7          print s
  8      
  9      
 10      if __name__ == "__main__":
 11          foo()
(Pdb) n
> /tmp/test.py(10)<module>()
-> if __name__ == "__main__":
(Pdb)

（pdb）是调试提示符，在提示符下可以输入命令（具体参考文档）

可以在（pdb）提示符下，查看标量的值，可以使用print 语句打印

常用的简单命令有：

命令全称	简写	命令描述
list	l	列出当前执行脚本的内容（其中有箭头标注当前执行到的位置）
next	n	执行下一步，遇到函数不进入其内部。（相当于IDE中的step over）
step	s	执行下一步，遇到函数进入其内部。（相当于IDE中的step into）
break	b	设置断点，如果不带参数，则列出当前执行脚本中的所有断点（号）。 也可以带参数，比如，执行： b 6）代表在脚本的第6行设置断点，如右边所示，它的断点号是1。	(Pdb) b 6 Breakpoint 1 at /tmp/test.py:6 (Pdb) l   5          for i in range(3):   6 B            s += i   7          print s   8         9        10  ->    if __name__ == "__main__":  11          foo()
clear	cl	清除脚本中的断点。 1）不带参数，会询问是否清除脚本中的所有断点 2）带参数会清除指定的断点。（注意清除的格式）	cl(ear) [filename:lineno | bpnumber [bpnumber ...]] With a filename:lineno argument, clear all the breakpoints at this line. With a space separated list of breakpoint numbers, clear those breakpoints. Without argument, clear all breaks (but first ask confirmation). 所以，要清除上面设置的第6行的断点，要么使用  cl 1  （清除断点号是1的断点）；要么使用  cl test.py:6 (清除test.py中的第6行） 使用 cl 6是错误的，因为目前为止，没有标号是6的断点！！
continue	c	继续执行脚本，直到遇到断点停止。
quit	q	退出调试

That's it!