【C语言】调试

目录

1. Bug

2. 调试

2.1 调试的概念

2.2 调试的基本步骤

2.3 Debug和Release

3. Windows环境调试介绍

3.1 调试环境的准备

3.2 常用快捷键

3.3 调试的时候查看程序当前信息

3.3.1 查看变量的值

3.3.2 查看内存信息

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. 调试实例

5. 编程常见的错误

5.1 编译型错误

5.2 链接型错误

5.3 运行时错误

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1. Bug

原义为臭虫，计算机领域中指程序错误、缺陷。1945年，一只飞蛾飞入计算机，导致计算机无法正常工作，这就是历史上第一个Bug。与Bug相对应，人们将发现Bug并加以纠正的过程叫做Debug（调试）。

2. 调试

2.1 调试的概念

调试，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

1. 发现程序错误的存在
2. 以隔离、消除等方式对错误进行定位
3. 确定错误产生的原因
4. 提出纠正错误的解决办法
5. 对程序错误予以改正，重新测试

2.3 Debug和Release

Debug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。

3. Windows环境调试介绍

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 常用快捷键

F5：启动调试，经常用来直接跳到下一个断点处。

F9：创建断点和取消断点。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。

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，每次都执行一条语句，可以使我们的执行逻辑进入函数内部（最常用）。

CTRL + F5：开始执行不调试。

3.3 调试的时候查看程序当前信息

3.3.1 查看变量的值

3.3.2 查看内存信息

3.3.3 查看调用堆栈

3.3.4 查看汇编信息

第一种方法：右击鼠标——转到反汇编。

第二种方法：

3.3.5 查看寄存器信息

4. 调试实例

研究以下程序死循环的原因。 

#include 
 
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;
}

arr[10]、arr[11]、arr[12]不是arr数组的元素，但是它们的空间是存在的。数组越界访问，强行把它们的值变为0。当arr[12]变为0时，i也变为0，发现i和arr[12]是同一地址。i=0时，循环又继续开始，所以程序死循环。

底层原理：

• 数组随着下标的增大，地址是由低到高变化的
• i和arr是局部变量，存放在栈区（栈区内存的使用习惯：先使用高地址处的空间，再使用低地址处的空间）

  栈区
  	高地址
  i		arr[12]
  		arr[11]
  		arr[10]
  arr		arr[9]
  		arr[8]
  		arr[7]
  		arr[6]
  		arr[5]
  		arr[4]
  		arr[3]
  		arr[2]
  		arr[1]
  		arr[0]
  	低地址

i和arr中间有多大空间取决于编译器的实现。X86环境下：

• VC6.0中间没有多余的空间
• gcc中间空1个整型
• VS2013/2019/2022中间空2个整型

5. 编程常见的错误

5.1 编译型错误

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。

5.2 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。

5.3 运行时错误

借助调试，逐步定位问题。最难搞。