golang在线调试与可视化编程工具插件gotutor的使用

GoTutor 使用指南

GoTutor 是一个通过与 Delve 调试器服务器交互来捕获 Go 程序执行步骤的项目。它能在每个 Go 语句处获取所有运行中 Goroutine 的变量值和堆栈信息。

主要特性

  • 在 main Goroutine 的每个 Go 语句处捕获运行中的 Goroutine 及其堆栈帧状态
  • 交互式在线调试工具

架构

项目分为三个组件：

  1. CLI 工具：接收 Go 程序并生成 output/steps.json 文件，表示程序的执行步骤（位于根目录）
  2. 后端：为给定程序运行 CLI 工具并返回执行步骤（位于 backend/）
  3. 前端：使用 elm-lang 构建（位于 frontend/）

当前限制

目前项目在处理多个 Goroutine 时有局限性。当对单个 Goroutine 使用 next 或 step 时，所有 Goroutine 都会前进，这使得捕获其他 Goroutine 的状态变得困难。

使用方法

命令遵循 dlv CLI 术语：

exec

gotutor exec binary_path

运行 Delve 服务器，GoTutor 将与之交互以获取执行步骤

debug

gotutor debug

构建当前目录中的 Go 模块，然后继续与 exec 相同的操作

connect

gotutor connect delve_server_address

连接到已经运行的 Delve 服务器

执行步骤将被写入当前目录的 steps.json 文件

安装方法

go install github.com/ahmedakef/gotutor@latest

使用 Docker

docker build -t gotutor . # 或直接使用 ahmedakef/gotutor 镜像从 docker hub 下载
docker run --rm -v $(pwd)/example/main.go:/data/main.go -v $(pwd)/output/:/root/output gotutor debug /data/main.go

完整示例

以下是一个使用 GoTutor 调试简单 Go 程序的完整示例：

// main.go
package main

import "fmt"

func main() {
    x := 10
    y := 20
    
    fmt.Println("Before swap:")
    fmt.Printf("x = %d, y = %d\n", x, y)
    
    // 交换变量值
    x, y = y, x
    
    fmt.Println("After swap:")
    fmt.Printf("x = %d, y = %d\n", x, y)
}

调试步骤：

  1. 编译程序：go build main.go
  2. 使用 GoTutor 调试：gotutor exec ./main
  3. 查看生成的 steps.json 文件，了解程序执行流程

贡献

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许可证

本项目使用 MIT 许可证。


更多关于golang在线调试与可视化编程工具插件gotutor的使用的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html

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Golang 在线调试与可视化编程工具插件 Gotutor 使用指南

Gotutor 是一个用于 Go 语言的可视化调试和编程学习工具，它可以帮助开发者更直观地理解代码执行流程和变量状态变化。

Gotutor 主要功能

  1. 可视化代码执行流程
  2. 实时变量状态跟踪
  3. 交互式调试功能
  4. 代码执行动画演示
  5. 支持并发程序的调试

安装 Gotutor

Gotutor 通常作为 VS Code 插件提供，安装步骤如下：

  1. 打开 VS Code
  2. 进入扩展市场 (Ctrl+Shift+X)
  3. 搜索 “gotutor”
  4. 点击安装

基本使用示例

下面是一个简单的 Go 程序示例，展示如何使用 Gotutor 进行调试：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 使用Gotutor的可视化调试功能
    nums := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    sum := 0
    
    // 这个循环将在Gotutor中可视化执行
    for i, num := range nums {
        sum += num
        fmt.Printf("index: %d, num: %d, sum: %d\n", i, num, sum)
    }
    
    fmt.Println("Total sum:", sum)
    
    // 并发示例
    ch := make(chan string)
    go func() {
        ch <- "Hello from goroutine!"
    }()
    msg := <-ch
    fmt.Println(msg)
}

Gotutor 调试功能详解

1. 单步执行

在 VS Code 中：

  1. 打开 Gotutor 面板
  2. 点击 “Start Debugging” 按钮
  3. 使用控制按钮进行单步执行、跳过或继续

2. 变量监视

Gotutor 会自动显示当前作用域内的所有变量及其值的变化。你也可以添加自定义监视表达式。

3. 并发可视化

对于并发程序，Gotutor 会显示 goroutine 的创建、执行和通信过程。上面的示例中，你可以清晰地看到 channel 的发送和接收操作。

高级功能

执行历史回放

Gotutor 会记录代码的执行历史，你可以随时回放或跳转到特定步骤。

内存可视化

对于复杂数据结构，Gotutor 提供内存布局的可视化表示：

package main

type Node struct {
    Value int
    Next  *Node
}

func main() {
    // 链表结构可视化
    head := &Node{Value: 1}
    head.Next = &Node{Value: 2}
    head.Next.Next = &Node{Value: 3}
    
    // Gotutor将展示链表的内存结构
}

教学场景应用

Gotutor 特别适合教学场景，教师可以：

  1. 创建带有可视化步骤的教学代码
  2. 添加解释性注释（Gotutor 会将其显示在对应步骤）
  3. 设计交互式练习

示例教学代码：

package main

import "fmt"

// GotutorInstruction: 这里开始程序执行
func main() {
    // GotutorExplanation: 声明并初始化一个切片
    numbers := []int{10, 20, 30, 40, 50}
    
    // GotutorQuestion: 预测下面的循环会输出什么？
    for i, v := range numbers {
        fmt.Printf("numbers[%d] = %d\n", i, v)
    }
    
    // GotutorExercise: 尝试修改代码计算切片元素的总和
}

注意事项

  1. Gotutor 对大型项目的支持可能有限，更适合教学和小型示例
  2. 某些复杂的并发模式可能无法完全可视化
  3. 性能敏感的调试场景建议使用专业调试器

Gotutor 是学习 Go 语言和调试简单程序的优秀工具，特别适合初学者理解程序执行流程和并发模型。

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