Un guide pour débutants sur le débogage efficace des fonctions Python

Déboguer peut être un casse-tête, surtout pour les nouveaux programmeurs, mais voici comment vous pouvez le faire de manière efficace et rapide.

Les programmeurs Python rencontrent parfois des erreurs, et ce n'est pas seulement les débutants. La clé pour comprendre ce qui ne va pas (et corriger nos erreurs) est le débogage. À la fin de cet article, vous connaîtrez les types d'erreurs les plus courants que vous rencontrerez en Python et comment les déboguer.

Qu'est-ce que le débogage, en fait ?

Peu importe à quel point vous êtes bon en programmation, il y aura toujours des bugs à corriger pour garantir que le programme fonctionne comme prévu. Le débogage signifie identifier un problème qui empêche le code de s'exécuter comme prévu et corriger le problème ou trouver un moyen de le contourner. Je me souviens de mon premier projet en Python après « Bonjour le monde ». Il y avait tant de bugs dedans que le compilateur m'a laissé tomber. Une fois que vous avez installé Python, plongeons directement pour que cela ne vous arrive pas.

Quelles sont les erreurs courantes de fonction en Python ?

Lorsqu'un morceau de code contient des erreurs, il ne se compilera ni ne s'exécutera. En général, un compilateur ou un interpréteur du langage de programmation vous indiquera quel type d'erreur il y a. C'est à vous de déterminer comment corriger cette erreur. Les types d'erreurs les plus courants en Python incluent :

Erreurs de syntaxe

Tous les langages de programmation ont une structure appelée syntaxe, qui est un peu comme la grammaire dans une langue écrite ou parlée. Si quelque chose ne respecte pas les règles de syntaxe, le compilateur renverra une erreur, le plus souvent avec une suggestion pour le corriger.

Dans le code ci-dessous, le compilateur se plaindra qu'il s'attend à un deux-points (:) après l'instruction "if" puisque ce symbole désigne le début d'un nouveau bloc.

print("Hello, world!")
if 5 > 3
    print("5 is greater than 3")

Erreurs d'exécution (exceptions)

Comme son nom l'indique, une erreur d'exécution se produit pendant que le programme est en cours d'exécution. Celles-ci sont un peu plus difficiles à identifier puisque le compilateur ne les détectera pas, et elles n'apparaîtront que lorsque vous exécuterez le programme. On les appelle aussi des exceptions, qui entraînent généralement le blocage du programme pendant son exécution, nécessitant une fermeture forcée.

Dans le code suivant, diviser par 0 est un péché capital en mathématiques et entraînera une erreur de "division par zéro" pendant l'exécution.

def divide(a, b):
    return a / b
result = divide(10, 0)
print(result)

Erreurs logiques

Les erreurs de logique se produisent lorsqu'un programme donne un résultat incorrect ou s'exécute de manière anormale. En général, les erreurs de logique sont dues au programmeur, mais elles peuvent être tout aussi difficiles à trouver car elles peuvent être compilées et permettre au codeur d'exécuter le programme. Le programmeur ne sait qu'il a une erreur de logique que lorsqu'il saisit des données de test et obtient la mauvaise réponse.

Le code suivant renverra la mauvaise réponse car il devrait ajouter les entrées i+1 et au lieu de cela n'ajoute que jusqu'à i, excluant ainsi efficacement la dernière valeur dans la somme.

def calculate_sum(n):
    total = 0
    for i in range(n):
        total += i Incorrectly adds 'i' instead of 'i+1'
    return total
result = calculate_sum(5)
print(result)

Comment commencer à déboguer ?

Comment commencez-vous à déboguer des fonctions Python de manière efficace ? Quelques-unes des méthodes efficaces pour déboguer un programme incluent :

Identifiez le type de problème que vous rencontrez : Déterminez si votre problème est une erreur de syntaxe, d'exécution ou de logique. Les erreurs de syntaxe sont les plus faciles à résoudre, car une recherche rapide en ligne peut généralement vous donner une réponse. Les autres nécessiteront un examen plus approfondi.
Utilisez l'instruction print pour suivre l'exécution du programme : Souvent, si vous avez un morceau de code, vous pouvez le forcer à afficher une simple déclaration dans le journal de débogage. Si la déclaration est déclenchée, cela signifie que le code a été exécuté. Si la déclaration n'apparaît pas, cela peut pointer vers la fonction ou le morceau de code qui cause votre problème.
Utilisez le débogueur Python : Les instructions d'impression sont une méthode de débogage pour les débutants, mais pour les programmeurs plus avancés, l'utilisation du débogueur Python permet de mieux tracer l'exécution du programme. Le débogueur vous permet d'exécuter le code ligne par ligne pour voir où se produit exactement un problème. Savoir utiliser le débogueur prend du temps, mais c'est un outil puissant que chaque développeur devrait comprendre. Les débutants peuvent en apprendre davantage ici.

Une liste de contrôle pour un débogage efficace en Python

Première chose à faire – Ne paniquez pas. Python est un langage si accessible que même les enfants peuvent l'utiliser, donc vous devriez être capable de le faire aussi, n'est-ce pas ? Vous pouvez rapidement comprendre ce qui ne va pas avec votre code en suivant cette fiche de vérification pratique :

Y a-t-il un message d'erreur ? S'il y a un message d'erreur, c'est probablement une erreur de syntaxe, et vous pouvez généralement comprendre ce qui ne va pas en lisant la documentation ou en consultant les suggestions du compilateur. Les messages d'erreur contiennent généralement des détails pratiques pour aider le programmeur à résoudre le problème.
Avez-vous testé entre chaque morceau de code ? De grands blocs de code peuvent être un véritable casse-tête à déboguer. Idéalement, vous devriez diviser votre codage et vos tests en petits blocs et tester chaque bloc séparément. Par exemple, chaque fois que j'implémente une fonctionnalité, je la teste pour m'assurer qu'elle fonctionne comme prévu. Cette méthode facilite la recherche des erreurs non syntaxiques et leur correction avant que la base de code ne devienne massive.
Avez-vous cherché en ligne une solution ? Aucune erreur Python qu'un programmeur rencontrera ne sera nouvelle. Beaucoup de gens ont eu un problème similaire, et les forums en ligne offrent le meilleur moyen de trouver plusieurs solutions. Suivre leurs étapes pour résoudre votre erreur montrera ce qui n'allait pas avec le code. Vous pourriez même apprendre pourquoi l'erreur s'est produite en premier lieu.

Ne soyez pas découragé par les erreurs

Les bugs sont aussi courants en programmation que la respiration pour vous. Parfois, même les programmeurs les plus expérimentés peuvent rencontrer des problèmes à cause de négligence ou de privation de sommeil. Des erreurs se produiront, et quand elles le feront, l'objectif devrait être de comprendre pourquoi elles se sont produites et d'en tirer des leçons. Ces conseils peuvent accélérer le processus de recherche et de correction de vos problèmes Python avant qu'ils ne vous frustrent.