什么是bug?
现在⼀般是指在电脑系统或程序中,隐藏着的⼀些未被发现的缺陷或问题,简称程序漏洞。
什么是调试?
当我们发现程序中存在的问题的时候,那下⼀步就是找到问题,并修复问题。 这个找问题的过程叫称为调试,英⽂叫debug(消灭bug)。 调试⼀个程序,⾸先是承认出现了问题,然后通过各种⼿段去定位问题的位置,可能是逐过程的调试,也可能是隔离和屏蔽代码的⽅式,找到问题所的位置,然后确定错误产⽣的原因,再修复代码, 重新测试.
debug和release
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。 程序员在写代码的时候,需要经常性的调试代码,就将这⾥设置为 debug ,这样编译产⽣的是 debug 版本的可执⾏程序,其中包含调试信息,是可以直接调试的。
Release 称为发布版本,它往往是进⾏了各种优化,使得程序在代码⼤⼩和运⾏速度上都是最优的, 以便用户很好地使⽤。当程序员写完代码,测试再对程序进⾏测试,直到程序的质量符合交付给用户使⽤的标准,这个时候就会设置为 release ,编译产⽣的就是 release 版本的可执⾏程序,这个 版本是用户使⽤的,⽆需包含调试信息等。
同⼀段代码编译⽣成的可执⾏⽂件的⼤⼩,release版本明显小,⽽debug版本明显⼤。
VS调试快捷键
F9:创建断点和取消断点
断点可以使得程序执⾏到想要的位置暂停执⾏,接下来我们就可以使⽤F10,F11这些快捷键,观察代码的执⾏细节。
条件断点:满⾜这个条件,才触发断点
F5:启动调试,经常⽤来直接跳到下⼀个断点处,⼀般是和F9配合使⽤。
F10:逐过程,通常⽤来处理⼀个过程,⼀个过程可以是⼀次函数调⽤,或者是⼀条语句。
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。 在函数调⽤的地⽅,想进⼊函数观察细节,必须使⽤F11,如果使⽤F10,直接完成函数调⽤。
CTRL+F5:开始执⾏不调试,如果你想让程序直接运⾏起来⽽不调试就可以直接使⽤。
VS更多快捷键了解:http://blog.youkuaiyun.com/mrlisky/article/details/72622009
监视和内存观察
在调试的过程中我们,如果要观察代码执⾏过程中,上下⽂环境中的变量的值,有哪些⽅法呢? 这些观察的前提条件⼀定是开始调试后观察,⽐如:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int num = 100;
char c = 'w';
}
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
arr[i] = i;
}
return 0;
监视
开始调试后,在菜单栏中【调试】->【窗⼝】->【监视】,打开任意⼀个监视窗⼝,输⼊想要观察的对象就⾏。
内存
如果监视窗⼝看的不够仔细,也是可以观察变量在内存中的存储情况,还是在【调试】->【窗⼝】-> 【内存】
打开内存窗⼝后,要在地址栏输⼊:arr,&num,&c,这类地址,就能观察到该地址处的数据。
调试举例1
求1!+2!+3!+4!+...10! 的和
#include <stdio.h>
//写⼀个代码求n的阶乘
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int i = 1;
int ret = 1;
for(i=1; i<=n; i++)
{
ret *= i;
}
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
//如果n分别是1,2,3,4,5...10,求出每个数的阶乘,再求和就好了
//在上⾯的代码上改造
int main()
{
int n = 0;
int i = 1;
int sum = 0;
for(n=1; n<=10; n++)
{
for(i=1; i<=n; i++)
{
ret *= i;
}
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
//运⾏结果应该是错的?
经调试发现ret每次返回时都是上一次的累积值,而不是从1开始,所以我们可以做出以下的修改:
#include <stdio.h>
//写⼀个代码求n的阶乘
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int i = 1;
int ret = 1;
for(i=1; i<=n; i++)
{
ret *= i;
}
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
//如果n分别是1,2,3,4,5...10,求出每个数的阶乘,再求和就好了
//在上⾯的代码上改造
int main()
{
int n = 0;
int i = 1;
int sum = 0;
for(n=1; n<=10; n++)
{
ret=1;
for(i=1; i<=n; i++)
{
ret *= i;
}
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
//运⾏结果应该是错的?
调试举例2
在VS2022、X86、Debug的环境下,编译器不做任何优化的话,执⾏下面的代码:
#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("hehe\n");
}
return 0;
}
程序运行时发现死循环了,调试可以上⾯程序的内存布局如下:
1. 栈区内存的使⽤习惯是从⾼地址向低地址使⽤的,变量i的地址是较⼤的,arr数组的地址整体是小于i的地址的。 2. 数组在内存中的存放随着下标增⻓,地址由低到⾼变化。 随着数组下标的增⻓,往后越界就有可能覆盖到i,这样就可能造成死循环的。 这里的i和arr 数组之间恰好空出来2个整型的空间确实是巧合,在不同的编译器下可能中间的空出的空间⼤⼩是不⼀样的,代码中这些变量内存的分配和地址分配是编译器指定的,所以的不同的编译器之间有差异。所以这个题⽬是和环境相关的。
从这个举例我们能够体会到调试的重要性,只有调试才能观察到程序内部执⾏的细节,就像医⽣给病⼈做B超,CT⼀样。
注意:栈区的默认的使⽤习惯是先使⽤⾼地址,再使⽤低地址的空间,但是这个具体还是要编译器的实现,⽐如: 在VS上切换到X64,这个使⽤的顺序就是相反的,在Release版本的程序中,这个使⽤的顺序也是相反的。
编程常⻅错误归类
编译型错误
编译型错误⼀般都是语法错误,这类错误⼀般看错误信息就能找到⼀些蛛丝⻢迹的,双击错误信息也能初步的跳转到代码错误的地⽅或者附近。编译错误,随着语⾔的熟练掌握,会越来越少,也容易解决。
链接型错误
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。⼀般是因为
- 标识符名不存在
- 拼写错误
- 头⽂件没包含
- 引⽤的库不存在
运⾏时错误
运⾏时错误是千变万化的,需要借助调试,逐步定位问题,调试解决的是运⾏时问题。