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 項目變得越來越大、越復(fù)雜，理解起它來就變得充滿挑戰(zhàn)性。即使是你自己獨自編寫了整個項目，也不可能完全知道項目是如何工作的。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 是一個這樣的工具，它通過跟蹤和可視化 Python 代碼的執(zhí)行過程，來幫助你對代碼的理解。無需對源代碼進行任何更改，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 Trace-Viewer 使用直觀的谷歌前端界面來顯示數(shù)據(jù)。

下面是一個運行蒙特卡洛樹搜索的例子：

Monte Carlo tree search visualization

每個函數(shù)都在時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行程序時發(fā)生了什么。你可以放大查看任意特定點的詳細信息：

Zooming in on VizTracer visualization

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

Viewing VizTracer details

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

VizTracer gradient descent

與其他設(shè)置復(fù)雜的工具相比，VizTracer 使用起來非常簡單，并且沒有任何依賴關(guān)系。你可以從 pip 安裝它：

pip install viztracer

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

viztracer <your_script.py>

VizTracer 將在你的工作目錄中生成一個 HTML 報告，你可以在 Chrome 瀏覽器中打開它。

VizTracer 還提供了其他高級功能，比如過濾器功能，你可以使用它過濾掉不想跟蹤的函數(shù)，獲得更清晰的報告。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>

記錄與某個正則表達式匹配的任意變量：

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

你可以通過對源代碼進行較小的修改來獲得其他功能，例如自定義事件來記錄數(shù)值和對象。

VizTracer 還包括一個虛擬調(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，它還支持時間回溯，因為它知道發(fā)生的一切。

與一些原型不同，VizTracer 使用純 C 語言實現(xiàn)其核心，這將極大地減少開銷，使其達到類似于 cProfile 的水平。

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