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版本：3.0 Beta 🧪

调试 Python 应用

Python 应用调试概述​

在 Matrix OS 中调试 Python 应用主要使用 print 语句。由于 Python 应用运行在 PikaPython 解释器中，print 函数是理解程序流程和变量状态的主要工具。

print 函数是 Matrix OS Python 应用的主要调试工具。合理使用 print 语句可以帮助理解程序流程和变量状态。

基本用法​

def my_function():
    print("Starting function")

    # 代码内容
    result = some_calculation()
    print(f"Calculation result: {result}")

    return result

# 调试变量值
value = 42
print(f"Debug: value = {value}")

跟踪程序流程​

def complex_operation():
    print("Step 1: Initializing")
    # 初始化代码

    print("Step 2: Processing data")
    # 处理代码

    print("Step 3: Finalizing")
    # 完成代码

    print("Operation complete")

调试变量​

# 打印变量类型和值
my_variable = 123
print(f"Variable type: {type(my_variable)}, value: {my_variable}")

# 打印多个值
x, y = 5, 10
print(f"Coordinates: x={x}, y={y}")

# 打印列表/数组内容
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(f"List contents: {my_list}")

调试循环​

# 跟踪循环迭代
for i in range(5):
    print(f"Loop iteration: {i}")
    # 循环代码

# 调试 while 循环
counter = 0
while counter < 3:
    print(f"While loop: counter = {counter}")
    counter += 1

调试函数​

def calculate(a, b):
    print(f"Function called with a={a}, b={b}")
    result = a + b
    print(f"Returning result: {result}")
    return result

# 调用函数
answer = calculate(3, 4)
print(f"Final answer: {answer}")

调试 Matrix OS API 调用​

# 调试 LED 操作
print("Setting LED color")
MatrixOS.LED.SetColor(Point(3, 3), Color(255, 0, 0), 255)
print("LED color set, updating display")
MatrixOS.LED.Update(255)
print("Display updated")

# 调试按键事件
key_event = MatrixOS.KeyPad.Get(1000)
if key_event is not None:
    print(f"Key pressed at position ({key_event.xy.x}, {key_event.xy.y})")
else:
    print("No key pressed")

# 调试计时
start_time = MatrixOS.SYS.Millis()
# 代码内容
end_time = MatrixOS.SYS.Millis()
print(f"Operation took {end_time - start_time} milliseconds")

调试条件逻辑​

def check_value(value):
    print(f"Checking value: {value}")

    if value < 0:
        print("Value is negative")
    elif value == 0:
        print("Value is zero")
    else:
        print("Value is positive")

    return value

格式化输出​

# 使用分隔符增加清晰度
print("=" * 30)
print("Starting Debug Section")
print("=" * 30)

# 格式化数字
value = 3.14159
print(f"Pi value: {value:.2f}")  # 保留两位小数

# 对齐输出
for i in range(3):
    print(f"Item {i:2d}: {'Active' if i > 0 else 'Inactive'}")

  1. 描述清晰: 让 print 消息清楚明了

    # 好的做法
    print(f"Processing key at position ({x}, {y})")

    # 不太有用
    print("here")

  2. 包含上下文: 显示代码执行的位置

    print("MainLoop: Checking for key events")

  3. 显示变量状态: 包含相关变量值

    print(f"LED brightness set to {brightness}/255")

  4. 格式统一: 让输出易于阅读

    print(f"[INFO] System ready")
    print(f"[ERROR] Failed to initialize")
    print(f"[DEBUG] Variable x = {x}")

  5. 跟踪进出: 显示函数开始和结束

    def my_function():
        print(">>> Entering my_function")
        # 函数代码
        print("<<< Exiting my_function")

完整调试示例​

这是一个展示有效 print 调试的实际例子：

def interactive_app():
    """包含完整 print 调试的示例应用"""

    print("=" * 40)
    print("Application Starting")
    print("=" * 40)

    # 初始化
    print("Initializing LED display...")
    MatrixOS.LED.Fill(Color(0, 0, 0), 0)
    MatrixOS.LED.Update(0)
    print("LED display initialized")

    # 主循环
    print("Entering main loop")
    loop_count = 0

    while loop_count < 10:
        print(f"\n--- Loop iteration {loop_count} ---")

        # 检查输入
        print("Checking for key press...")
        key_event = MatrixOS.KeyPad.Get(100)

        if key_event is not None:
            x = key_event.xy.x
            y = key_event.xy.y
            print(f"Key detected at ({x}, {y})")

            # 处理按键
            if key_event.info.state == 1:
                print(f"  Key pressed - lighting LED")
                MatrixOS.LED.SetColor(Point(x, y), Color(255, 0, 0), 255)
                MatrixOS.LED.Update(255)
            elif key_event.info.state == 2:
                print(f"  Key released - turning off LED")
                MatrixOS.LED.SetColor(Point(x, y), Color(0, 0, 0), 0)
                MatrixOS.LED.Update(0)
        else:
            print("No key press detected")

        loop_count += 1
        print(f"Loop {loop_count} complete")

    print("\n" + "=" * 40)
    print("Application Ending")
    print("=" * 40)

# 运行应用
interactive_app()

有效 Print 调试技巧​

  • 从简单开始: 一次添加一个 print 来定位问题
  • 完成后清理: 修复问题后清理调试 print
  • 使用有意义的标签: 让每个 print 的含义清晰明确
  • 注意时序: 过多 print 可能影响程序时序
  • 控制输出频率: 避免在快速循环中输出过多信息

记住：Print 调试简单但强大。合理放置的 print 语句能快速展示程序运行情况，帮助定位问题所在。

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