八.调试的技巧

目录

一.调试

1.何为调试？

 2.调试的基本步骤

二.debug和release的介绍

三.Windows环境调试介绍

1.调试环境准备

2.学会快捷键

（1）F5

（2）F9

（3）F10

（4）F11

（5）CTRL+F5

3.调试时查看当前环境信息：

（1）监视

（2）查看内存信息

（3）查看调用堆栈

（4）查看汇编信息

（5）查看寄存器信息

四.如何写出好（易于调试）的代码

1.优秀的代码：

2.常见的coding技巧：

3.assert

4.const

五.编程常见的错误

1.编译型错误

2.链接型错误

3.运行时错误

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一.调试

1.何为调试？

定义：调试，又称除错，是发现和减少计算机程序电子仪器设备中程序错误的一个过程；

 2.调试的基本步骤

（1）发现程序错误的存在；

           能够发现错误的人：

             a.程序员，自己发现；

             b.软件测试人员，测试软件；

             c.用户，代价严重；

（2）以隔离、消除等方式对错误进行定位；

         能知道大概在什么位置，再确定错误产生的原因是什么；

（3）提出纠正错误的解决方案；

（4）对程序错误订正，重新调试；

二.debug和release的介绍

Debug 通常称为调试版本，它包含调试信息，并且不做任何优化，便于程序员调试程序；

Release 称为发布版本，他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是最优的，以便用户更好的使用；

注：Release 版本是不能调试的；

例：

 int main()
{
    int arr[10] = {0};
    int i = 0;
    for(i=0; i<=12; i++) {
        arr[i] = 0;
        printf("hehe\n");
    }
 
    return 0;
}

 在debug环境下，改代码会死循环打印hehe，这是因为：

局部变量是放在内存中的栈区的，栈区的使用习惯是：先使用高地址处的空间，再使用低地址出的空间。

 栈区内存的分配如下图所示：

数组arr与变量i中间恰好有两个整形空间，arr[12]恰好就是变量i所在的空间，所以将arr[12]该为0，i也会改为0，因此会继续循环，死循环打印hehe。

注意：上述代码是在vs2019环境下设计出来的，数组arr和变量i之间不一定恰好有两个整形空间。

将上述代码放在releas环境中：

程序没有死循环，因为release会进行优化。

三.Windows环境调试介绍

1.调试环境准备

在环境中选择debug，才能正常调试。

本篇使用vs2022进行演示。

2.学会快捷键

（1）F5

作用：启动调试，经常用来直接调到下一个断点处；

注：

  ① 如果直接按 F5 ，如果没有阻挡的话程序一口气就跑完了；

  ② 使用 F5 之前如果想查找错误，可以使用F9，设置断点

例：

 int main()
{
    int arr[10] = { 0 };
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
 
    int i = 0;
    for (i = 0; i < sz; i++) {
        arr[i] = i + 1;
    }
    for (i = 0; i < sz; i++) {
        printf("%d\n", arr[i]);
    }
 
    return 0;
}

 运行结果图示：

（2）F9

作用：创建断点和取消断点，断点可以在程序的任意位置设置，这样就可以使得程序在运行过程中随时停止，继而可以一步步执行下去；

例：

 

 运行结果图示：

 这时按下F5会直接跳转到断点部分，停留在11行

（3）F10

作用：通常用来处理一个过程，一个过程可以是一次函数的调用，或者是一条语句；

（4）F11

作用：每次都执行一条语句，观察的细腻度比 F10 还要高，可以进入到函数内部；

注：F10 和 F11 大部分情况是一样的，区别在于 F11 遇到函数时可以进到函数内部去，函数的内部也可以一步步观察，而 F10 遇到函数调用完之后就跳出去了；

例：

#include 
 
void test()
{
    printf("hehe/n");
}
 
int main()
{
    test();
 
    return 0;
}

当按下F10调试：

代码经过test()，但不会访问函数内部，然后屏幕打印hehe。

当按下F11调试：

 代码会跳转到test函数，访问其内部，然后屏幕打印hehe。

（5）CTRL+F5

F5 - 启动调试

F9 - 设置/取消断点

F10 - 逐过程

F11 - 逐语句 - 更加细腻

Ctrl + F5 - 运行

3.调试时查看当前环境信息：

调试-->窗口-->选择对应的选项

只有调试时才会显示窗口里的选项

（1）监视

用于查看变量的值：

（2）查看内存信息

在调试开始之后，用于观察内存信息

（3）查看调用堆栈

 

（4）查看汇编信息

（5）查看寄存器信息

 总结：

1. 多多动手，尝试调试，才能有进步。
2. 一定要熟练掌握调试的技巧。
3. 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；
4. 我们所讲的都是一些简单的调试，以后可能会出现很复杂的调试场景，多线程程序的调试等。
5. 多多使用快捷键，提升效率。

四.如何写出好（易于调试）的代码

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

2.常见的coding技巧：

1. 使用 assert

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。

3.assert

assert（）断言：如果括号内为假，编译器报错，如果为真，什么事都不会发生。

头文件    #include

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
 
char* my_strcpy(char* dest, char* src)
{
    assert(dest != NULL); // 断言   "dest不能等于NULL"
    assert(src != NULL);  // 断言   "src 不能等于NULL"
 
    while (*dest++ = *src++)
        ;
}
 
int main()
{
    char arr1[20] = "xxxxxxxxxx";
    char arr2[] = "hello";
    my_strcpy(arr1, NULL); // 实验：传入一个NULL
    printf("%s\n", arr1);
 
    return 0;
}

 运行结果如下：

 编译器报错，并会指出错误所在行。

4.const

const修饰变量的时候：

1.const放在*的左边，const修饰的是指针指向的内容，表示指针指向的内容，不能通过指针来改变了，但是指针变量本身可以修改

2.const放在*的右边,  const修饰的指针变量本身，表示指针变量本身的内容不能被修改，但是指针指向的内容，可以通过指针来改变。

 例：

const int num = 10;
int* p = #
int n = 1000;
 
 
const int* p = #
*p = 20;   //不可改
p = &n;    //可以改
 
 
int* const p = #
*p = 20;   //可以改
p = &n;    //不可改

五.编程常见的错误

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。

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 。

3.运行时错误

代码明明跑起来了，但是结果是错的；

借助调试，逐步定位问题，利用本章说的实用调试技巧解决；

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本篇到此结束，码文不易，还请多多支持~