C语言之vs调试实用技巧

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
提出纠正错误解决的办法
对程序错误进行改正，重新测试

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，它往往是进行了各种优化，使得程序在代码和运行速度上都是最优的，以便于用户很好的使用。
上述版本在vs下的位置：
并且Release版本和Debug版本的程序在内存中占据的空间大小是不同的，Release占据的空间小一些。
如下所示：
Release不仅会优化内存的大小还会优化代码的功能。
举例：

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 },i;
	for (i = 0; i <= 12; i++)
	{
		printf("hehe\n");
		arr[i] = 0;
	}
	return 0;
}
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Release版本下运行效果：会将代码进行优化。
Debug版本下的运行效果：系统会进行报错

原因如下所示：arr[i]=0将数组中的所有元素改变为0之后，当i等于10和11时，越界访问将i的值变为0，因此会造成死循环。（注：VC6.0编译器环境下i<=10死循环，gcc编译器环境下i<=11死循环，VS2013编译器环境下i<=12死循环，造成这种现象的原因是因为不同编译器内存分配空间的差异。）

数组元素和数组下标在栈区中的存放布局如上图所示：

栈区的默认使用： 1：先使用高地址处的空间，再使用低地址处的空间
2：数组随下标的增长，地址是由低到高变化的

Debug版本下，是由于i处在高地址而数组处在低地址，所以导致i的值被改为0，从而造成死循环，那么Release并未出现死循环的原因是因为i处在低地址吗？
下面我们对不同版本下的数组地址和i的地址进行打印：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &i);
	system("pause");
	return 0;
}
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Release版本下：

Debug版本下：

对比上面两个版本，不难发现Release版本对内存进行优化使得i处于低地址而数组处于高地址，因此在Release版本下不会出现死循环现象。

在Windows下的调试步骤：
1：将解决方案配置更改为Debug
2:使用快捷键进行调试 最常使用的快捷键：
F5:
启动调试，经常用来直接调试到下一个断点处，下一个断点是程序执行逻辑上的，而不是物理上的。
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，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，它并不会进入函数内部。
F11：
逐语句，每次都执行一条语句，但是这个快捷键可以使我们执行逻辑进入函数内部（这是最常用的）
CTRL+F5:
开始执行不调试，适用于只想让程序运行而不调试的情况。

举例：

int add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	printf("hehe\n");
	int a = 20;
	int b = 10;
	int c = add(a, b);
	return 0;
}
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完成代码书写后，CTRL+fn+f10使代码进行调试，后打开菜单栏的调试选择窗口，就会出现以下选项：在该窗口下，我们不仅可以对程序的某些变量进行实时监控，还可以对程序的运行状态进行控制，不仅可以查看某些变量的值，还可以查看内存地址，寄存器反汇编语言等。
使用上面所举例子的代码进行演示：
监视窗口：我们可以对程序中的某一变量进行监视，这样就可以确定程序在进行到不同步骤时，该变量的值。
局部变量窗口：程序中所有的局部变量的值都会被显示出来。
自动窗口：根据逐过程或逐语句控制程序的进行，再显示该状态下不同变量的值。

调用堆栈：像栈的形式一样调用函数，它可以很好的展示出函数是如何进行调用的。
举例：
完成代码书写后，CTRL+fn+f10使代码进行调试，后打开菜单栏的调试选择窗口，选择调用堆栈。
如图所示：
每个函数都有属于自己的栈，在调用不同的栈时，编译器会进行提示。
那么调试在我们实际编写程序中有什么作用呢？
下面举例说明：
该代码是想实现n的阶乘的求解：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int sum = 0;
	int n = 0;
	int ret = 1;
	scanf_s("%d", &n);
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 1; j <= i; j++)
		{
			ret *= j;
		}
		sum += ret;
	}
	printf("%d\n", sum);
	return 0;
}
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代码虽然可以正确编译，但运行结果并不是正确的，3的阶乘应该为9.此时我们就需要调试去寻找代码出现错误的位置。
通过对每个变量进行监视，逐条语句使程序进行，如下图所示当i=3时，3的阶乘运行结果是12，因此我们可以确定，是当i3时，程序运行结果有误。
为了确定是那个变量产生的错误，我们可以设置条件为i3的断点，下面我们进行这项操作：

在内层for循环的位置设置断点，使其条件为i==3，当然你也可以使用逐条语句的方式一步步进行，不过这样会显得很麻烦。
断点设置完成后，F5直接运行到断点处：
我们发现此时的ret并不是1，而是2，因此我们确定了是因为ret没有进行初始化为1的原因，导致i=3时，ret有初始值为2.
所以我们只需要将ret进行初始化为1，更改后程序则可以很好的运行。
const的使用：对程序中的某个变量进行修饰使它变成一个常量，但其本质还是变量，只是赋予了常量的性质。
举例：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int*p = &a;
	*p = 23;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}
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如果用const修饰变量后再运行代码会发生什么呢？

这种写法是错误的，变量a被const进行修饰成为常变量，指针p对a的值要进行修改属于违背语法规则操作，旧版的vs编译器依然可以运行修改后的结果，但新版vs不允许这样操作。
const修饰指针：放在不同的位置具有不同的含义，有两种修饰形式 const intp/int const p

第一种情况 const intp：const放在指针变量的左边时，修饰的是p，这种情况下，不能通过p来改变p的值。
举例：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	const int *  p = &a;//const修饰*p,*p的值不能改变，但p的值可以改变
	int c = 1;
	p = &c;
	printf("%d\n", *p);
	return 0;
}
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第二种情况int * const p：const放在指针变量*p的右边，修饰的是p,这种情况下，修饰指针变量本身，不能改变p的值。
#include<stdio.h>

int main()
{
	int a = 10;
	int *const p = &a;//const修饰p，指针指向不能改变，但指针的值可以及进行改变。
	int c = 3;
	*p = c;
	printf("%d\n", *p);
	return 0;
}
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