VizTracer 工具可以可視化并跟蹤 Python 代碼，讓你可以更深入地了解其工作原理。

隨著 Python 項(xiàng)目變得越來(lái)越大、越復(fù)雜，理解起它來(lái)就變得充滿挑戰(zhàn)性。即使是你自己獨(dú)自編寫(xiě)了整個(gè)項(xiàng)目，也不可能完全知道項(xiàng)目是如何工作的。為了能更好的理解你的代碼，調(diào)試和分析代碼變得至關(guān)重要。

VizTracer 是一個(gè)這樣的工具，它通過(guò)跟蹤和可視化 Python 代碼的執(zhí)行過(guò)程，來(lái)幫助你對(duì)代碼的理解。無(wú)需對(duì)源代碼進(jìn)行任何更改，VizTracer 即可記錄函數(shù)的入口 / 出口，函數(shù)參數(shù) / 返回值以及任意變量，然后通過(guò) Trace-Viewer 使用直觀的谷歌前端界面來(lái)顯示數(shù)據(jù)。

下面是一個(gè)運(yùn)行蒙特卡洛樹(shù)搜索的例子：

Monte Carlo tree search visualization

每個(gè)函數(shù)都在時(shí)間線上以堆棧的形式記錄和可視化，這樣你就可以看到在運(yùn)行程序時(shí)發(fā)生了什么。你可以放大查看任意特定點(diǎn)的詳細(xì)信息：

Zooming in on VizTracer visualization

VizTracer 還可以自動(dòng)記錄函數(shù)參數(shù)和返回值。你可以單擊函數(shù)條目并查看詳細(xì)信息：

Viewing VizTracer details

或者你可以創(chuàng)建一個(gè)全新的信號(hào)，并用它來(lái)記錄變量。例如，這顯示了執(zhí)行梯度下降時(shí)的成本值：

VizTracer gradient descent

與其他設(shè)置復(fù)雜的工具相比，VizTracer 使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單，并且沒(méi)有任何依賴(lài)關(guān)系。你可以從 pip 安裝它：

pip install viztracer

你也可以通過(guò)輸入來(lái)跟蹤你的程序（<your_script.py> 是你腳本的名稱(chēng)）:

viztracer <your_script.py>

VizTracer 將在你的工作目錄中生成一個(gè) HTML 報(bào)告，你可以在 Chrome 瀏覽器中打開(kāi)它。

VizTracer 還提供了其他高級(jí)功能，比如過(guò)濾器功能，你可以使用它過(guò)濾掉不想跟蹤的函數(shù)，獲得更清晰的報(bào)告。例如，要僅包含文件中的函數(shù)，你需要：

viztracer include_files ./ --run <your_script.py>

記錄函數(shù)參數(shù)和返回值:

viztracer --log_function_args --log_return_value <your_script.py>

記錄與某個(gè)正則表達(dá)式匹配的任意變量：

# log variables starts with a
viztracer --log_var a.* --run <your_script.py>

你可以通過(guò)對(duì)源代碼進(jìn)行較小的修改來(lái)獲得其他功能，例如自定義事件來(lái)記錄數(shù)值和對(duì)象。

VizTracer 還包括一個(gè)虛擬調(diào)試器（vdb），它可以調(diào)試 VizTracer 的日志文件。可以用 vdb 調(diào)試你運(yùn)行中的代碼（與 pdb 非常相似）以便你了解代碼流。有用的是，它還支持時(shí)間回溯，因?yàn)樗腊l(fā)生的一切。

與一些原型不同，VizTracer 使用純 C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)其核心，這將極大地減少開(kāi)銷(xiāo)，使其達(dá)到類(lèi)似于 cProfile 的水平。

VizTracer 是開(kāi)源的，在 Apache 2.0 許可下發(fā)布，支持所有常見(jiàn)的操作系統(tǒng)平臺(tái)（Linux、macOS 和 Windows）。你可以在 GitHub 上了解關(guān)于它的更多特性并訪問(wèn)源代碼。