调试时设置条件断点

最新推荐文章于 2022-03-01 19:30:04 发布

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分类专栏：调试文章标签： filter random class .net 框架 c#

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本文详细介绍了如何利用CLR Debugger的条件断点和断点过滤器进行高效调试。内容包括根据断点触发次数中断执行、设置布尔条件断点以在变量达到特定值时暂停、以及限制断点只在特定线程中触发。通过实例演示了各种设置方法，展示了调试器的强大功能。

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一个好的调试器，能够帮助程序员处理很多自动化的工作。试想下列的情形：

1. 错误是发生在一个循环当中，只在循环遍历了若干次以后，才会出现。

2. 错误只在程序中某个变量为一个特定的值，才会出现，而这个变量的值是在程序运行的过程中随机设置的。

3. 多个线程都要调用同一个函数，而你只想在某几个线程执行这个函数的时候，中断程序的执行。

在上面列出来几种情况当中，如果调试器不能提供一个有效的方法帮助我们设置断点的话，调试这种程序将会是很痛苦的一件事。在第一种情况当中，用户不得不在循环中设置断点，并且要记住自己按下F5的次数，1,2,3…,499,300,301…。第二种情况下，用户还得靠一些运气成分才能发现错误原因。

CLR Debugger的开发人员正是考虑到以上情形，给CLR Debugger添加了这些功能，条件断点（Conditional Breakpoint）和断点过滤器（Breakpoint Filters）。

1.1.1. 根据断点的触发次数中断程序的执行

条件断点允许你设置程序在断点处中断的条件，你可以设置断点在触发若干次以后，调试器才中断程序的执行，也可以设置调试器根据一条返回布尔值的语句来中断程序的执行。我将以下面的程序为例，讲解如何设置条件断点：

using System;

public class ConditionalBreakpoint

{

public static void Main()

{

Random random = new Random();

int k = 0;

for (int i = 0; i < 100; ++i)

{

int j = random.Next();

if (i % 4 == 0)

k = i;

Console.WriteLine("{0} + {1} = {2}", i, j, i + j);

}

表 1-3 条件断点的演示代码

在程序的第14行设置断点，在CLR Debugger底部的“Breakpoints”窗口中右键点击刚刚设置的断点，在右键菜单里面选择“Hit Count…”菜单，出现下图所示的“Breakpoint Hit Count”对话框

图 1-7“Breakpoint Hit Count”对话框

在图1-7中，CLR Debugger允许用户设置4种根据断点触发次数中断程序的条件，第一种是默认的“总是中断”情形；第二种设置“只在断点触发了若干次以后才中断程序”的情形；第三种设置“只在断点的触发次数是若干次的倍数时才中断程序”的情形；第四种设置“当断点出发了若干次以后才中断程序”的情形。

1.1.2. 设置布尔条件中断程序的执行

在表1-3中的程序里，我们看到程序在循环里面随机设置变量j的值，为了只在j等于某个特定值中断程序的执行，我们需要这样做：

在程序的第14行设置断点，在CLR Debugger底部的“Breakpoints”窗口中右键点击刚刚设置的断点，在右键菜单里面选择“Condition…”菜单，出现下图所示的“Breakpoint Condition”对话框：

图 1-8“Breakpoint Condition”对话框

CLR Debugger里面自带了一个表达式解释器，因此当你选择了“Is true”单选框后，可以在“Breakpoint Condition”的“Condition”文本框里面设置一些比较复杂的布尔条件表达式—表达式的语法与C#的语法相同。

而如果你选择的是“Has changed”单选框，这时你不仅可以跟踪某个变量的值是否已经更改了，而且还可以跟踪某个表达式的值是否已经更改了。有兴趣的读者可以将“Condition”文本框的值设置成“k”和“k > 28”，然后分别使用这两个条件断点启动程序，在“Watch”窗口中观察变量“i”的值，来感受CLR Debugger强大的条件断点设置功能。

1.1.3. 只允许断点在某个线程中才能被触发

通常来说，当你在某个函数里设置了断点以后，无论是哪一个线程执行到断点处，都会触发断点，根据断点的条件中断程序的执行。但是 CLR Debugger允许你只在某个线程中设置断点，当你在调试器里面同时调试两个以上的程序时，CLR Debugger甚至还允许设置断点在哪一个程序中起作用。

在CLR Debugger底部的“Breakpoints”窗口中右键点击一个要过滤的断点，在右键菜单里面选择“Filter…”菜单，出现下图所示的“Breakpoint Filter”对话框：

图 1-9 “Breakpoint Filter”对话框

正如在“Breakpoint Filter”对话框中描述的那样，在“Filter”文本框里面，你只可以设置在哪一台机器上、哪一个程序和哪一个线程中设置断点。根据调试机器名来设置断点是为了支持远程调试，远程调试将在本章后面讲解。

上图5个属性，ThreadId需要特别说明一下，ThreadId并不是托管程序中，.NET 框架中System.Threading.Thread.ManagedThreadId，两者不能等同。简单来说，ManagedThreadId是线程在CLR中的标识符，而ThreadId却是线程在操作系统中的标识符。因此ThreadId需要从调试器中的“Threads”窗口中获取。