Guide du débutant pour déboguer efficacement les fonctions Python

Le débogage peut être un casse-tête, en particulier pour les nouveaux programmeurs, mais voici comment le faire efficacement et rapidement.

Les codeurs Python rencontrent parfois des erreurs, et ce ne sont pas seulement les débutants. La clé pour déterminer 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, de toute façon ?

Peu importe vos compétences en programmation, il y aura toujours des bugs à éliminer 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 Python après « Hello World ». Il y avait tellement de bugs que le compilateur m'a abandonné. Une fois que vous avez installé Python, plongeons-nous directement dans le vif du sujet pour que la même chose ne vous arrive pas.

Quelles sont les erreurs courantes des fonctions Python ?

Lorsqu’un morceau de code contient des erreurs, il ne sera ni compilé ni exécuté. En règle générale, un compilateur ou un interpréteur du langage de programmation vous indiquera le type d'erreur dont il s'agit. C'est à vous de trouver 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 ressemble un peu à la grammaire du langage écrit ou parlé. Si quelque chose n'obéit pas aux règles de syntaxe, le compilateur générera une erreur, la plupart du temps avec une suggestion sur la façon de la corriger.

Dans le code ci-dessous, le compilateur se plaindrait d'attendre deux points (:) après l'instruction "if" puisque ce symbole indique le début du 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 l'exécution du programme. Ceux-ci sont un peu plus difficiles à comprendre car le compilateur ne les détectera pas et ils n'apparaîtront que lorsque vous exécuterez le programme. Celles-ci sont également appelées exceptions, qui conduisent généralement au blocage du programme pendant son exécution et à la nécessité de forcer la fermeture.

Dans le code suivant, diviser par 0 est un péché capital en mathématiques et donnera une erreur « diviser par zéro » lors de l'exécution.

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

Erreurs logiques

Des erreurs logiques se produisent lorsqu'un programme donne un résultat erroné ou s'exécute anormalement. En règle générale, les erreurs logiques sont la faute du programmeur, mais elles peuvent être tout aussi difficiles à détecter car elles peuvent compiler et permettre au codeur d'exécuter le programme. Le programmeur ne sait qu'il a une erreur logique que lorsqu'il saisit les données de test et obtient la mauvaise réponse.

Le code suivant renverra la mauvaise réponse car il devrait ajouter i+1 entrées et ne totalise que i, excluant effectivement la dernière valeur de 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 démarrer le débogage ?

Comment commencer à déboguer efficacement les fonctions Python ? Voici quelques-unes des méthodes efficaces de débogage d’un programme :

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 puisqu’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 disposez d'un morceau de code, vous pouvez le forcer à afficher une instruction simple dans le journal de débogage. Si l'instruction se déclenche, cela signifie que le code a été exécuté. Si l’instruction n’apparaît pas, elle peut pointer vers la fonction ou le morceau de code à l’origine de votre problème.
Utilisez le débogueur Python : Les instructions d'impression sont une méthode de débogage pour débutants, mais pour les programmeurs plus avancés, l'utilisation du débogueur Python permettra une meilleure trace de l'exécution du programme. Le débogueur vous permet d'exécuter le code ligne par ligne pour voir exactement où se produit un problème. Savoir utiliser le débogueur prend un certain temps, mais c'est un outil puissant que tout développeur doit comprendre. Les débutants peuvent en apprendre davantage ici.

Une liste de contrôle pour un débogage efficace en Python

Tout d’abord – Ne paniquez pas. Python est un langage tellement accessible que même les enfants peuvent l'utiliser, donc vous devriez pouvoir le faire aussi, n'est-ce pas ? Vous pouvez rapidement déterminer ce qui ne va pas avec votre code en suivant cette feuille de contrôle pratique :

Y a-t-il un message d'erreur ? S'il y a un message d'erreur, il s'agit probablement d'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 déterminer quel est le problème.
Avez-vous effectué des tests entre chaque morceau de code ? Les gros blocs de code peuvent être un véritable casse-tête à déboguer. Idéalement, vous devriez diviser votre codage et vos tests en blocs plus petits 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 une solution en ligne ? Aucune erreur Python rencontrée par un programmeur ne sera nouvelle. De nombreuses personnes auront rencontré un problème similaire et les forums en ligne constituent 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 découvrir pourquoi l’erreur s’est produite en premier lieu.

Ne vous laissez pas intimider par les erreurs

Les bugs sont aussi courants dans la programmation que la respiration l’est pour vous. Parfois, même les programmeurs les plus expérimentés peuvent rencontrer des problèmes en raison de la négligence ou du manque de sommeil. Des erreurs se produiront, et lorsqu’elles se produisent, 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 résolution de vos problèmes Python avant qu'ils ne vous frustrent.