调试
文章目录
- 调试
- 1.什么是bug？
- 2.调试是什么？有多重要？
- 2.1调试
- 2.2调试的基本步骤
- 2.3Debug和Release的介绍
- 2.3.1常用的快捷键及功能
- 1.F5
- 2.F9
- 条件断点
- 3.F10
- 4.F11
- 5.CTRL+F5
- 3.调试的时候查看程序当前信息
- 3.1查看临时变量的值
- 3.1.1自动窗口
- 3.1.2监视
- 3.1.2.1数据结构怎么监视多个数据
- 3.1.3内存的查看及解析
- 3.1.4调用堆栈
- 4.一个调试的案例
- 5.如何写出好的代码（易于调试）
- 5.1优秀的代码
- 技巧1：assert
- 技巧2：const
- 1.const 放在*号左边
- 2.const放在*号右边
- 使用assert和const优化求字符长度的函数
- 6.编程常见的错误
- 6.1编译型错误（语法错误）
- 6.2链接型错误（出现在链接期间）
- 6.3运行时错误
1.什么是bug？
一只死在继电器上的飞蛾，被戏称为计算机史上的一个“bug”。
调试便是找bug的过程。
2.调试是什么？有多重要？
2.1调试
调试(Debugging/Debug)，又称除错，是发现和减少计算机程序或电子仪器设备中程序错误的一个过程。
2.2调试的基本步骤
- 发现程序错误存的存在
- 以隔离，消除等方式对错误进行定位
- 确定错误产生的原因
- 提出纠正错误的解决方法
- 对程序错误予以改正，重新测试
发现bug的可能是：1.程序员自己 2.测试人员3.客户
2.3Debug和Release的介绍
Debug通常称为调试版本，它包含调试信息，并且不作任何优化，便于程序员调试程序
Release称为发布版本，它往往是进行各种优化，使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的，以便用户很好的使用
使用Debug和Release分别进行运行后，文件夹中会产生对应的两个文件
使用Debug版本可以进行调试等操作，Release版本则没有调试信息
2.3.1常用的快捷键及功能
1.F5
启动调试，经常用来直接跳到下一个断点处。
2.F9
创建断点和取消断点
断点的重要作用，可以在程序的任意位置设置断点。
这样就可以使得程序在想要的位置随意停止执行，继而一步步执行下去。
选中需要停止的行后，使用快捷按键F9即可设置断点。在使用F5调试程序时将会在第11行停止调试。
多个断点位置，F5后将会在下一个逻辑断点处停下。
如图第一个断点的位置在第13行（一个循环体结构中），我们在该断点继续执行语句，那么逻辑的下一个断点将会是它的第二次循环而不是第15行的断点。
断点也可以通过鼠标直接单击断点位置进行添加和取消断点。
条件断点
鼠标右击断点可对断点进行条件设置，
图中我们对断点进行了条件设置，条件为当i==5时，该断点生效。如图：
生效后如图：
i==5时生效，停止输出后面的语句。
3.F10
逐过程，就是每次都执行一条语句，一个过程可以是一次函数调用或一条语句。
F10与F11在普通的语句中没有什么区别，有区别的是函数上。
F10会把函数当作普通的语句直接跳过，而F11可以进入函数内部查看函数运行的过程
4.F11
逐语句，就是每次都执行一条语句，但是这个快捷键可以使我们的执行逻辑进入函数内部（这是最常用的）。
5.CTRL+F5
开始执行不调试，如果你想让程序不调试直接运行
3.调试的时候查看程序当前信息
3.1查看临时变量的值
在调试开始之后，用于观察变量的值。
调试起来后，才可以查看下面的选项。
3.1.1自动窗口
自动串口可以自动获取变量的值。
不过，在调试的过程（比如进入函数内部），那么当前的变量会自动消失，被函数内部的变量取代。（过于自作主张）观察数据不方便。
简言之，就是会自动获取变量的监视窗口。
3.1.2监视
在调试开始之后，用于观察变量的值。
3.1.2.1数据结构怎么监视多个数据
数组结构在函数中正常的查看只能查看第一个数据。
我们可以使用(a,个数)来获取对应个数的数组元素。
a,10就是获取10个元素的。
3.1.3内存的查看及解析
调试后可通过窗口——>内存，查看内存
内存中的数据解析：
3.1.4调用堆栈
在调试的情况下，在调试窗口——>调用堆栈
可以查看函数的调用情况（谁被谁调用），
上面的函数被下面的函数调用：
行9被行13调用，而行13被行17调用……
数据结构中的栈；
4.一个调试的案例
对数组进行越界访问。
# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>int main() {int i = 0;int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };for ( i = 0; i <= 12; i++){arr[i] = 0;printf("haha\n");}return 0;
}
上面的代码运行后可能会出现循环。
原因：
下图所示，未定义的第12个数组元素默认的值为12，且与i的大小相同
接着运行程序对arr[12]进行修改，发现i也等于0：
原因就是：
5.如何写出好的代码（易于调试）
5.1优秀的代码
- 代码正常运行
- bug很少
- 效率高
- 可读性高
- 可维护性高
- 注释清晰
- 文档齐全
常见的coding技巧
- 使用assert
- 尽量使用const
- 养成良好的编码风格
- 添加必要的注释
- 避免编码的陷阱
技巧1：assert
断言，直接拦截错误
例子：编写函数完成strcpy库函数的功能，使用assert进行拦截空指针
# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>//2.实现库函数strcpy
void my_strcpy(char* dest, char* str) {//断言，判断，如果错误讲直接报错assert(str != NULL);//因为是赋值所以为真，但*str等于0时，*dest也等于0，ASCII码值为0，为假停止while (*dest++ = *str++) {;}
}int main() {char ch1[20] = "XXXXXXXXXXXXX";char ch2[] = "hello World!";int* p = NULL;//my_strcpy(ch1, ch2);my_strcpy(ch1, p);printf("%s", ch2);
}
assert返回错误的位置：
技巧2：const
const 修饰指针变量
1.const 放在*号左边（const int *p= #）
意思是：p指向的对象不能通过p来改变了，但是p本身的值可以改变
2.const放在*号右边(int* const p = #)
意思是：p指向的对象是可以通过p来改变的，但不能修改p变量本身的值
1.const 放在*号左边
普通的变量可以使用赋值进行修改：
int num = 10;
num = 20;
使用const修饰后就不能修改：
const int num = 10;
num = 20;//报错：表达式必须是可以修改的左值
但使用const修饰后也并非不可以改，可以获取指针进行修改：
const int num = 10;
int *p= #
*p = 20;
printf("%d", num);
使用const修饰指针变量后，就不能通过指针变量修改变量了：
const int num = 10;
const int *p= #
*p = 20;//报错：表达式必须是可以修改的左值
指针变量指向的对象不能改变，但指针可以改变
const int num = 10;
const int *p= #
int n = 10;
//*p = 20;//erro
p = &n;//ok
2.const放在*号右边
限制p变量本身
const int num = 10;
int* const p = #
int n = 20;
p = &n;
使用assert和const优化求字符长度的函数
# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <assert.h>//传入数据使用const修饰，防止出现bug时被修改
int my_strlen(const char* str) {//判断是否是空指针assert(str != NULL);int count = 0;while (*str != '\0'){count++;str++;}return count;
}int main() {char str[] = "hello World!";int len = my_strlen(str);printf("%d", len);
}
6.编程常见的错误
6.1编译型错误（语法错误）
直接看错误提示信息（双击），解决问题。或者凭借经验就可以搞定。相对简单。
6.2链接型错误（出现在链接期间）
链接型错误（出现在链接期间）- 找不到符号（1.不存在。2.写错了）
看错误提示信息，主要在代码中找到错误信息中的标识符，然后定位问题所在。一般是标识符名不存在或者拼写错误。
例如：
int a = 0;
int b = 0;
int c = Add(a,b);//未定义
//无法解析外部符号Addprintf("%d",c);
无法通过点击跳转到对应位置
6.3运行时错误
借助调试，逐步定位问题。
