在VSCode中调试其他软件执行的python文件

0. 实际场景

我有一段python代码想在Metashape中运行，但是又想在中间某一步停下来查看变量值。由于Metashape的python环境不容易在vscode中配置，所以直接用vscode调试单个文件的方式无法实现这个想法。还好，通过Python Debugger插件和在代码中使用debugpy库，可以得到一种新的调试方式，下面介绍详细步骤。

1. 在VSCode中安装插件`Python Debugger`

在这里插入图片描述

2. 配置launch.json

打开要执行的python文件所在文件夹，配置调试方式：
点击下图所示的“创建launch.json文件”：
在这里插入图片描述
vscode的中上部弹出菜单：

选择“Python Debugger”，弹出调试配置选项菜单：

在这里插入图片描述
选择“远程附加”，然后依次输入远程主机ip（默认为localhost，代表本机）和端口号（默认5678，也可以改为其他值）：

在这里插入图片描述

完成后，在.vscode目录下自动生成了调试配置文件launch.json，内容如下：

{
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Python 调试程序: 远程附加",
            "type": "debugpy",
            "request": "attach",
            "connect": {
                "host": "localhost",
                "port": 5678
            },
            "pathMappings": [
                {
                    "localRoot": "${workspaceFolder}",
                    "remoteRoot": "."
                }
            ]
        }
    ]
}

这条配置的意思是，将调试器附加到localhost:5678端口。

为了使断点功能正常工作，我们还需要修改上面的json内容：

"pathMappings"属性在本机调试时无需设置，因此应删去；
同时为了这个调试配置好记，把"name"属性的值改为"Python本机端口附加调试"。

修改后的launch.json如下：

{
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Python本机端口附加调试",
            "type": "debugpy",
            "request": "attach",
            "connect": {
                "host": "localhost",
                "port": 5678
            }
        }
    ]
}

3. 修改代码

调试配置已经完成，接下来就是让代码监听localhost:5678端口。

首先给出修改前的python代码：

import os
import numpy as np


if __name__=='__main__':   
    a = np.array([0,0,1,1])
    b = a*2
    c=a+b
    print(c)

想让代码中途停下来，不仅要让代码监听localhost:5678端口，还需要调用debugpy.breakpoint()。

import os
import debugpy
if __name__=='__main__':
    if debugpy.is_client_connected() is False:##### 防止重复listen
        debugpy.listen(("localhost", 5678))#####
        debugpy.wait_for_client()#####
    print('wait_for_client called')
    debugpy.breakpoint()#####
    a = np.array([0,0,1,1])
    b = a*2
    c=a+b
    print(c)

在修改过的代码中，

    if debugpy.is_client_connected() is False:##### 防止重复listen
        debugpy.listen(("localhost", 5678))#####
        debugpy.wait_for_client()#####

用于让debugpy监听本机5678端口，并且等待客户端（也就是VSCode的Python Debugger）连接；
连接上调试器后，python继续往下执行代码，直到遇到debugpy.breakpoint()语句暂停执行，在VSCode中停下。此时便可查看各变量名，并且开始单步调试。

4. 运行代码，启动Debugger

完成2、3两步配置之后，先在Metashape中运行python脚本，再在VSCode中按配置的调试信息启动调试器，即可。
代码执行在debugpy.breakpoint()后一句暂停。

大意的同学可能会遇到如下图所示的问题：尝试设置断点发现，本应是红色实心圆的断点标志成了空心圆。也就是说，无法在目标行单击设置断点。在这里插入图片描述
这是由于，launch.json中默认生成的"pathMappings"属性还没有删去。删掉之后再运行，即可解决问题。

或者，实在不愿意删去这个属性，那就把"localRoot"和"remoteRoot"改成正确的路径，也可以解决问题。

            "pathMappings": [
                {
                    "localRoot": "本地路径",
                    "remoteRoot": "远程路径"
                }
            ]

这个属性实际上在Docker容器代码调试和远程调试中非常有用。