【C语言】实用调试技巧-优快云博客

软件缺陷（Defect），常常又被叫做Bug。 [1]所谓软件缺陷，即为计算机软件或程序中存在的某种破坏正常运行能力的问题、错误，或者隐藏的功能缺陷。缺陷的存在会导致软件产品在某种程度上不能满足用户的需要。IEEE729-1983对缺陷有一个标准的定义：从产品内部看，缺陷是软件产品开发或维护过程中存在的错误、毛病等各种问题；从产品外部看，缺陷是系统所需要实现的某种功能的失效或违背。具体可参考百度百科：软件缺陷_百度百科 (baidu.com)

二、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

这步通常是由以下三类人发现的：

程序员：在编写代码时，发现程序的错误
测试：程序编写完毕后，由测试人员发现
用户：程序上线后，被用户发现

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

2.3 Debug和Relese的介绍

在Visual Studio 编译器中，有两个版本，分别时Debug版本和Relese版本。

Debug：调试版本（一般用于程序员调试程序）

Relese：发布版本（一般用于测试人员测试）

当然，不同的版本是由区别的，区别体现在两方面：

运行后生产的程序大小不同:

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。

进入调试后，效果不同：

调试时，Relese版本不能进行调试，直接给出结果
Debug可以一步一步观察，可以调试

2.4 调试常用快捷键

F5 - 开始调试

开始调试，经常用来直接跳到下一个断点处。通常与F9配合实用

F9 - 创建断点和取消断点

什么是断点？对某条代码设置断点，意思就是该代码前的代码不需要调试，直接从该断点处开始调试，调试时应使用F5开始调试快捷键，会直接到断点处。
设置断点后，如果还想设置条件，如在循环中，想让i=某次，可以对鼠标右键点击条件，设置条件

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。
不能进入函数内部，查看函数内部细节

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（这是最长用的）。

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。

注意：

有些电脑要配合fn一起使用，根据具体情况。
F10和F11功能大致相同，不同点在于遇到函数时。

2.5 调试的时候查看程序当前信息

2.5.1 查看临时变量的值

这里介绍一个功能，用于查看调试过程中变量的值，可以仔细观察变量值的变化。

2.5.2 查看内存信息

如果想查看一个变量对应的内存信息，也是有对应方法的。

2.5.3 查看调用堆栈

什么是栈？其实是一种数据结构，特点是先进后出。调用堆栈功能一般用于有多个函数时，在C语言中，函数和局部变量是存放在栈区的，使用调用堆栈就能观察每个函数和局部变量的创建过程。

2.5.4 查看汇编信息

如何查看C语言翻译出来的汇编代码。

相同的，窗口功能下还有很多工具，老铁们可以自行测试。

2.6 如何写出易于调试的代码

优秀的代码：

代码运行正常
bug很少
效率高
可读性高
可维护性高
注释清晰
文档齐全

常用的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。

2.7 特殊代码

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0;
    int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    for(i=0; i<=12; i++)
    {
        arr[i] = 0;
        printf("hello bit\n");
    }
    return 0;
}

您认为结果是多少呢？大部分人看到该代码，第一反应是数组越界了，确实，该程序数组越界了，但我想告诉你，这个代码运行后是死循环，是不是很惊讶！

为什么呢？这是因为编译器分配空间的问题，我们知道局部变量或者函数是存放在栈区的，栈区是由低地址向高地址存储的，并且，在Visual Studio 2019中，分配给每个变量空间时，是间隔两个内存空间进行分配，因此这里的变量i和数组arr，其实是隔两个内存空间，因此当循环i++时，arr数组大小为10，当访问到 i == 12时，并且赋值为0，其实访问到了i的内存空间，将i的值改了，因此造成死循环。