【C语言】VS实⽤调试技巧&（Debug和Release）监视&内存

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前言

什么是bug？
bug本意是“昆⾍”或“⾍⼦”🐞 ，Bug是指计算机程序或系统中的错误或缺陷。它可能导致程序无法正常工作或产生意外的结果。Bug通常是由程序员在编写代码时犯的错误或者设计缺陷引起的，需要通过调试和修复来解决。在软件开发和测试过程中，发现和修复bug是非常重要的一部分。

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一、调试（debug）

1. 1 Debug和Release

当我们发现程序中的问题时，下一步就是找到并修复它们。这个过程被称为调试，在英文中被称为debug（消灭bug）。

Debug和Release

在VS上编写代码的时候，就能看到有 debug 和 release 两个选项，这两个分别是什么意思呢？

首先，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；
程序员在写代码的时候，需要经常性的调试代码，就将这⾥设置为 debug ，这样编译产⽣的是debug 版本的可执⾏程序，其中包含调试信息，是可以直接调试的。

而Release被称为发布版本，通常经过各种优化，使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的，当程序员编写完代码后，会对程序进行测试，直到程序的质量符合交付给用户使用的标准，这个时候就会设置为release，编译产生的就是release版本的可执行程序，这个版本是用户使用的，无需包含调试信息。
使用代码举例子：

小技巧–>右点击鼠标：

两个文件夹： Debug和Release

Debug：

Release：

对⽐可以看到从同⼀段代码，编译⽣成的可执⾏⽂件的⼤⼩，release版本明显要⼩，⽽debug版本明显⼤。

1.2 VS调试快捷键

话不多说，让我们来开始调试代码吧！

环境准备⾸先是环境的准备，需要⼀个⽀持调试的开发环境，使用我们的Debug

快捷键的使用：
（如果你使用的是笔记本键盘，这里的快捷键，记得使用Fn+F(数字)即可，Fn是电脑辅助键）

F9：创建断点和取消断点
断点的作⽤是可以在程序的任意位置设置断点，打上断点就可以使得程序执⾏到想要的位置暂定执⾏，接下来我们就可以使⽤F10，F11这些快捷键，观察代码的执⾏细节。条件断点：满⾜这个条件，才触发断点
（按F9，光标定位在哪一行，断点就在那一行，如果选中，断点就自动打在选中的那一行）

F5：启动调试，经常⽤来直接跳到下⼀个断点处，⼀般是 和F9配合使⽤。
我按了F5，有个小箭头指向（如下图操作：）

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，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。在函数调⽤的地⽅，想进⼊函数观察细节，必须使⽤F11，这里演示从main()函数开始过程的开始

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，能看到运行的结果。

二、监视和内存观察

在调试过程中，如果要观察代码执行过程中上下文环境中的变量值，有哪些方法呢？这些观察的前提条件一定是开始调试后观察，代码展示：

# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int num = 100;
	char c = 'w';
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i;
	}
	return 0;
}
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2.1监视

开始调试后，在菜单栏中【调试】->【窗⼝】->【监视】，打开任意⼀个监视窗⼝，输⼊想要观察的对
象就⾏。

打开监视窗⼝：

2.1 内存

如果监视窗⼝看的不够仔细，也是可以观察变量在内存中的存储情况，还是在【调试】->【窗⼝】->
【内存】
打开内存窗⼝：


在打开内存窗⼝后，要在地址栏
输⼊：arr，&num，&c，这类地址，就能观察到该地址处的数据。

除此之外，在调试的窗⼝中还有：⾃动窗⼝，局部变量，反汇编、寄存器等窗⼝，⾃⾏验证使⽤⼀下。


接下来，让我们开始上代码展示，一起调试起来：
在VS2022、X86、Debug 的环境下，编译器不做任何优化的话，下⾯代码执⾏的结果是啥？

# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 0 };
	for (i = 0; i <= 12; i++)
	{
		arr[i] = 0;
		printf("hehe\n");
	}
	return 0;
}
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当你看到这个代码时，是否观察到我们定义数组的大小为10，但是我们打印到12，也就是数组arr[10].arr[11],arr[12],这些空间到底有没有创建呢？如果没有那就是非法访问了，编译器会不会报错呢？Ctfl+F5,让程序走起来


代码运行结果：此时代码并没有停止，而是一直在打印，不断死循环，这是为什么呢？
不慌，让我们调试起来：
此时F10走起，按F11慢慢走起来，前面九项没问题：

注：有个小细节 i 和arr[12]是跟着一起动的，

同样跟着走：

接着i=10—>

震惊！arr[10]的值竟然改了，赋值为0了，稍后，我们再解释，先让程序继续走–>

i=11,也把值给改了；

当i=12，arr[12]就等于12了

这是为什么呢？
解析：

1. 栈区内存的使⽤习惯是从⾼地址向
   低地址使⽤的，所以变量i的地址是
   较⼤的。arr数组的地址整体是⼩
   于i的地址。
2. 数组在内存中的存放是：随着下标
   的增⻓，地址是由低到⾼变化的。

如果是左边的内存布局，那随着数组
下标的增⻓，往后越界就有可能覆盖
到i，这样就可能造成死循环的。

这⾥肯定有同学有疑问：为什么i和arr数组之间恰好空出来2个整型的空间呢？这⾥确实是巧合，在不同的编译器下可能中间的空出的空间⼤⼩是不⼀样的，代码中这些变量内存的分配和地址分配是编译器指定的，所以的不同的编译器之间就有差异了。所以这个题⽬是和环境相关的。

三、编程常⻅错误归类

3.1 编译型错误

编译错误通常是语法错误。这类错误通常可以通过错误信息找到一些线索，双击错误信息也可以初步跳转到代码错误的位置或附近。随着对语言的熟练掌握，编译错误会变得越来越少，并且更容易解决。

3.2 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。⼀般是因为
• 标识符名不存在
• 拼写错误
• 头⽂件没包含
• 引⽤的库不存在

3.3链接型错误

运⾏时错误，是千变万化的，需要借助调试，逐步定位问题，调试解决的是运⾏时问题。

总结

Bug无处不在，在于耐心找出Bug的原因，Bug虽总让人痛苦，但是我们可以利用调试，不断观察到程序内部执⾏的细节，慢慢落小，落细，不断改正，感谢您的观看，如果你觉得对你有所帮助的话，可以给博主一个小小的赞😘