文章详细介绍了什么是bug及其起源，调试的定义和重要性，以及编写和排查代码的过程。重点讲述了Windows环境下调试的步骤，包括设置调试环境、使用快捷键、查看变量、内存、调用堆栈、汇编和寄存器信息。文中还提供了Debug和Release版本的区别，强调了动手实践和理解优化对调试的影响，并通过实例讲解了调试技巧。最后，讨论了写出易调试代码的要点，如使用const、assert和良好编码风格。
目录
1. 什么是bug？
第一次被发现的导致计算机错误的飞蛾，也是第一个计算机程序错误。
2. 调试是什么？有多重要？
所有发生的事情都一定有迹可循，如果问心无愧，就不需要掩盖也就没有迹象了，如果问心有愧，就必然需要掩盖，那就一定会有迹象，迹象越多就越容易顺藤而上，这就是推理的途径。
顺着这条途径顺流而下就是犯罪，逆流而上，就是真相。
一名优秀的程序员是一名出色的侦探。
每一次调试都是尝试破案的过程。
我们是如何写代码的？
又是如何排查出现的问题的呢？
拒绝-迷信式调试！！！！
2.1 调试是什么？
调试（英语：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办法
对程序错误予以改正，重新测试
2.3 Debug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。
代码在Debug环境的结果展示：
上述代码在Release环境的结果展示：
由Debug和Release版本空间大小可以看出来，Relase版本进行了优化
Debug和Release反汇编展示对比：
所以我们说调试就是在Debug版本的环境中，找代码中潜伏的问题的一个过程。
那编译器进行了哪些优化呢？
请看如下代码：
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
int arr[10] = {0};
for(i=0; i<=12; i++)
{
arr[i] = 0;
printf("hehe\n");
}
return 0;
}如果是debug模式去编译，程序的结果是死循环。
如果是release模式去编译，程序没有死循环。
那他们之间有什么区别呢？
就是因为优化导致的。
变量在内存中开辟的顺序发生了变化，影响到了程序执行的结果。
3. Windows环境调试介绍
注：linux开发环境调试工具是gdb
3.1 调试环境的准备
在环境中选择debug选项，才能使代码正常调试。
3.2 学会快捷键
最常使用的几个快捷键：
F5开始调试，经常用来直接跳到下一个断点处。//不会单独使用，一般和F9搭配使用
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。
断点处鼠标右键可以设置条件
F10逐过程，通常用来处理一个过程，不关心内部细节，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（这是最常用的，会执行代码的每个细节，力度更细。
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。
3.3 调试的时候查看程序当前信息
3.3.1 查看临时变量的值
在调试开始之后，用于观察变量的值
先F10调试起来
3.3.2 查看内存信息
对应：地址 内存中的数据 按照文本形式简单解析内存的值（意义不大） 设置一行显示几个字节
3.3.3 查看调用堆栈
3.3.4 查看汇编信息
3.3.5 查看寄存器信息
4.多多动手，尝试调试，才能有进步。
一定要熟练掌握调试技巧。
初学者可能80%的时间在写代码，20%的时间在调试。但是一个程序员可能20%的时间在写程序，但是80%的时间在调试。
我们所讲的都是一些简单的调试。
以后可能会出现很复杂调试场景：多线程程序的调试等。
多多使用快捷键，提升效率。
5. 一些调试的实例
5.1 实例一
实现代码：求 1！ + 2！ + 3！ ... + n!；不考虑溢出。
//实现代码：求 1！ + 2！ + 3！ ... + n!；不考虑溢出。
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
int sum = 0;//保存最终结果
int n = 0;
int ret = 1;//保存n的阶乘
scanf("%d", &n);
for (i = 1; i <= n; i++)
{
int j = 0;
//ret = 1;
//经过调试，发现ret的值并未重置为1;
for (j = 1; j <= i; j++)
{
ret *= j;
}
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
//这时候我们如果3，期待输出9，但实际输出的是15。
//#include<stdio.h>
//int main()
//{
// int i = 0;
// int sum = 0;//保存最终结果
// int n = 0;
// int ret = 1;//保存n的阶乘
// scanf("%d", &n);
// for (i = 1; i <= n; i++)
// {
// ret *= i;
// sum += ret;
// }
// printf("%d\n", sum);
// return 0;
//}why? 这里我们就得找我们问题。
1. 首先推测问题出现的原因。初步确定问题可能的原因最好。
2. 实际上手调试很有必要。
3. 调试的时候我们心里有数。
5.2 实例二
1.依赖环境，基于vs实现的
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
int arr[10] = { 0 };
for (i = 0; i <= 12; i++)//数组越界
{
arr[i] = 0;
printf("hehe\n");
}
//通过调试发现arr[10] arr[11] arr[12]都是随机数
//当arr[12]变为0时，i也被变为0；
//&arr[12] == &i ;说明i和arr[12]是同一块空间，即会死循环
return 0;
}
//栈区使用习惯，先使用高地址空间，在使用低地址空间
//数组随着下标的增长，地址是由低到高变化的
研究程序死循环的原因。
注: 【nice公司的笔试题中的有关的题目】
6. 如何写出好（易于调试）的代码。
6.1 优秀的代码：
1. 代码运行正常
2. bug很少
3. 效率高
4. 可读性高
5. 可维护性高
6. 注释清晰
7. 文档齐全
常见的coding技巧：
1. 使用assert //断言
2. 尽量使用const
3. 养成良好的编码风格
4. 添加必要的注释
5. 避免编码的陷阱。
6.2 示范：
//模拟实现函数strcpy
//满分10分 —————— 5分
//#include<stdio.h>
//#include<string.h>
//void My_strcpy(char* Destination, char* strSource)
//{
// while (*strSource != '\0')
// {
// *Destination = *strSource;
// Destination++;
// strSource++;
// }
// *Destination = *strSource;
//}
////优化1————————6分
//void My_strcpy(char* Destination, char* strSource)
//{
// while (*strSource != '\0')
// {
// *Destination++ = *strSource++;
// /* Destination++;
// strSource++;*/
// }
// *Destination = *strSource;
//}
//优化2 —— 7分
//void My_strcpy(char* Destination, char* strSource)
//{
// while (*Destination++ = *strSource++)
// {
// ; //当执行到'\0'时，先把'\0'赋值过去，同时表达式值为0；0为假，循环结束
// }
//}
//优化3——————8分
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
void My_strcpy(char* Destination, char* strSource)
{
////如果你传给strSource是空指针，这里会出现问题
//assert(Destination != NULL);//断言
//assert(strSource != NULL);
////如果Destination是空指针，这里为假，就会报错
////如果为真就不会报错
assert(Destination && strSource);
//NULL为零，两个当中有一个为空指针便会报错
while (*Destination++ = *strSource++)
{
; //当执行到'\0'时，先把'\0'赋值过去，同时表达式值为0；0为假，循环结束
}
}
int main()
{
char arr1[] = "hello computer";
char arr2[20] = { "xxxxxxxxxxxxxxx"};
char* p = NULL;
strcpy(arr2, arr1);
printf("%s\n", arr2);
My_strcpy(arr2, arr1);
printf("%s\n", arr2);
return 0;
}
assert（）；断言函数
如果括号内为真，不会报错，如果为假，就会报错
需要引用头文件#include<assert.h>
断言可以帮助我们更快的定位出现问题的具体位置
注意：
1. 分析参数的设计（命名，类型），返回值类型的设计
2. 这里讲解野指针，空指针的危害。
3. assert的使用，这里介绍assert的作用
4. 参数部分 const 的使用，const修饰指针的作用
5. 注释的添加
//优化5——————9分
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
void my_strcpy(char* destination,const char* strsource)
//我们不希望这里的*strsource被改变，所以加上const,增加代码的健壮性，或者鲁棒性
//此时，*strsource不能被改变，但是strsource可以改变
{
assert(destination && strsource);
//null为零，两个当中有一个为空指针便会报错
//while (*strsource++ = *destination++)
//{
// ; //如果表达式写反了；程序不能编译，会自动报错
// //表达式必须是可修改的左值
//}
while (*destination++ = *strsource++)
{
;
}
}
int main()
{
char arr1[] = "hello computer";
char arr2[20] = { "xxxxxxxxxxxxxxx" };
char* p = NULL;
strcpy(arr2, arr1);
printf("%s\n", arr2);
my_strcpy(arr2, arr1);
printf("%s\n", arr2);
return 0;
}
//优化6——————10分
//函数设置返回类型实现函数的链式访问
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
//void my_strcpy(char* destination, const char* strsource)
//当我们把源头的字符串拷贝到目标中去，期望目标空间内容发生变化
// 目标发生变化，我们需要使用目标空间里的内容
//
//所以这个函数会把目标空间的起始地址在返回来
char* my_strcpy(char* destination, const char* strsource)
{
assert(destination && strsource);
char* ret = destination;
//将目标字符串起始地址保存至ret中，返回ret
while (*destination++ = *strsource++)
{
;
}
return ret;
}
int main()
{
char arr1[] = "hello computer";
char arr2[20] = { "xxxxxxxxxxxxxxx" };
char* p = NULL;
strcpy(arr2, arr1);
printf("%s\n", arr2);
my_strcpy(arr2, arr1);
printf("%s\n", arr2);
//可以直接这样写——————这样my_strcpy返回值可以作为其他函数的参数，实现链式访问
printf("%s\n", my_strcpy(arr2, arr1));
return 0;
}6.3 const的作用
//const讲解
#include<stdio.h>
int main()
{
//int num = 10;
//num = 20;//可用方法一改num
//int* p = #
//*p = 100;//也可用方法二改num
const int num = 10;//常变量，不能被改
//num = 20;//表达式必须是可修改的左值
//int* p = #
//*p = 20;//此时num被改掉了，非常不合理，破坏了const
//const int* p = #//const限制了*p,p还是可以改
////*p = 20;//此时num不能被改
////表达式必须是可修改的左值
//int n = 100;
//p = &n;//*p能改了，但是p还是可以改
//const int* p = #//const限制了*p,p还是可以改
////const int* p = # 等价于 int const * p = #
////*p = 20;//此时num不能被改
////表达式必须是可修改的左值
//int n = 100;
//p = &n;//*p能改了，但是p还是可以改
int* const p = #//const限制了指针变量p ；没限制*p;
*p = 200;//可以运行
int n = 100;
//p = &n;//此时p不能被改,err
printf("%d\n", num);
return 0;
}总结：
const修饰指针变量的时候：
1. const如果放在*的左边，（const int* p = # 等价于 int const * p = &num）修饰的是指针指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针来改变。但是指针变量本身的内容可变。
2. const如果放在*的右边，（int* const p = #）修饰的是指针变量本身，保证了指针变量的内容不能修改，但是指针指向的内容，可以通过指针改变。
3.const如果在*左右边都放，（const int* const p = &num）此时，指针变量本身以及指针变量所指向的内容都不能被改变.
练习my_strlen
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
int my_strlen(const char* str)
{
int count = 0;
assert(str);
while (*str++)
{
count++;
}
return count;
}
int main()
{
char arr[20] = { "hello,computer" };
char* p = NULL;
int ret = my_strlen(arr);
printf("%d %d\n%d\n", ret, my_strlen(arr), strlen(arr));
return 0;
}7. 编程常见的错误
7.1 编译型错误
编译型错误通常就是语法错误
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。相对来说简单。
7.2 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。一般是标识符名不 存在或者拼写错误。
7.3 运行时错误
借助调试，逐步定位问题。最难搞。
做一个有心人，积累排错经验。
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