如何在一些Python代码中追踪Heisenbug？
快速背景：我们有一个用Python编写的大型源代码库。 它是针对领域特定语言的编译器，内部一切都以有向图表示。 这些有向图由集合构成，因此我们在Python中使用内建集类型。
问题在于我们最初并没有意识到Python在set对象中主动使用缺乏排序保证来使用更快的非确定性实现。 所以当你迭代集合中的对象时（我们经常这样做），它们返回的顺序是弱随机的。 它在每次执行时都不会改变，但它确实经常改变。 根据我所看到的调试我们的代码，似乎源代码的散列作为随机数生成器的种子。 因此，即使在未执行的路径中更改代码，也会导致集迭代器更改生成元素的顺序。
我们的基本调试策略是将打印输出到我们认为错误的地方，并根据输出对输出进行改进，直到找到错误。 不是很优雅，但对于大多数情况下，它在很大程度上起作用 基本问题是添加/更改任何打印语句会触发不同的行为和非常不同的执行路径。 我们不能打印/记录所有内容，因为它会将编译器的执行时间从大约20秒（可管理）降低到大约一个小时（不太管理）。
你如何诊断一个不经常发生的问题，当你开始寻找它时会消失？
编辑澄清 ：几个答案建议如何解决集合的排序。 正如torkildr在下面所说：“这里的问题不是集合的行为奇怪，问题是你的程序表现得好像它不行”。 这正是问题所在，但解决方案不是使用确定性集合。 这只会掩盖行为。 问题是要找出为什么我们的程序以这种方式行为并修复这种行为。 我们使用的算法应该适用于以无序集合表示的图。 他们不。 我需要找出这些错误以及它们为何发生的原因。
问题解决了 ：事实证明，如果在集合中存储的对象的__eq__和__hash__方法之间的关系不是一个有效的排序，那么在我使用的Python的实现（OS-X上为2.6）时，系统表现出所描述的弱随机行为。 在set.add（）的C实现中必须有一些代码使用随机模块中的某些代码来构建表示。 这会导致依赖于改变磁盘写入顺序的系统熵池。
没有直接的答案，但阅读kriss的后续问题导致洞察力解决这个问题，所以他得到了投票。
为什么不改变影响设置输出顺序的代码，并使用pdb而不是添加打印？ 设置断点是否也改变设置顺序？ 如果不是，pdb将允许您检查内部变量。
你对你的问题的描述也会导致一些谜团。 你如何检测到有一个错误？ 如果这种检测可以在运行时完成，则可能的策略是一旦看到它（使用运行时ifs），就会从代码中运行pdb（与import pdb; pdb.set_trace()一样简单），而不是在随后的更改代码后执行。 这样你就不必更改代码来进行调试（但也许在代码调试和强壮时稍后再删除这些断言）。
顺便说一句，你也应该在编写代码时单元测试你的所有代码，那么隐藏有害的错误的可能性就会小得多。
当你明确知道问题的根源是什么时，我真的不明白为什么你会想进一步考虑问题。
她的主要问题是：您需要确定性的，有序的图表; Python集不会给你这个。 为什么不将实现更改为某个列表/集合的实现？
当你改变代码的时候说它改变了，当你认为set算法可能被优化以使用它认为合适的最快存储模式时，这听起来并不令人意外。 换句话说，你做了一些其他的操作，存储一个变量，打印一行，然后内存改变。
编辑：总结一下; 这里的问题不是集合表现奇怪，问题是你的程序表现得好像没有。
Raymond Hettinger撰写了有序集的配方。 其所有方法的Big-O运行时间与组相同。 您可能想尝试将所有套件更改为订单。
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