如何调试一个C++程序？以Visual Studio 2019为例的保姆级教程。

1 前言

在写程序时，就算提前想好了思路，也总是会在这个过程中遗漏一些东西，最终导致程序不能运行。这个时候调试程序这项技能就显得非常重要了。接下来我将以Visual Studio 2019（后续简称为vs2019）为例介绍一下我是如何调试一个C++程序的。

2 建立一个项目，并且编辑程序

打开vs2019，选择右侧的创建新项目。

 项目类型选择空项目。

 项目名称修改为Test2(也可以是你自己取的英文名字，例如project1)，位置选择你想要保存的位置，方便寻找定位文件。然后点击创建。

 进入界面后，在左侧解决方案管理器中右键点击源文件，添加，新建项。

选择C++文件，名称修改为main.cpp，然后点击添加。在main.cpp编辑窗口中输入以下程序。

#include 
#include 
using namespace std;
 
int main() {
	/*
	例子：
	输入三个数字，计算他们的和、平均值、最小值
	*/
	//定义3个int类型的变量
	//写程序时变量的名字用英文或者英文缩写代替，增加程序的可读性
	//定义变量时尽量初始化
	//int number1 = 0, number2 = 0, number3 = 0;
	int num1 = 0, num2 = 0, num3 = 0;
	//读取从键盘输入的3个数字
	cin >> num1 >> num2 >> num3;
 
	//1.计算他们的和
	int sum = 0;
	sum = num1 + num2 + num3;
	cout << "sum: " << sum << endl;
 
	//2.计算他们的平均值
	//平均值要定义为实型变量（有小数）
	double avg = 0.0;
	avg = sum / 3.0;
	//保留一位小数显示
	cout << "average: " << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(1) << avg << endl;
	//观察除以3的情况
	//情况1
	int temp = sum / 3;
	double avg3 = temp;
	//情况2
	double avg2 = sum / 3;
 
	//3.计算最小值
	int min_value = 0;
	//如果数字1小于数字2，那么最小值暂时是数字1，否则暂时是数字2
	if (num1 < num2) {
		min_value = num1;
	}
	else {
		min_value = num2;
	}
	//如果暂时的最小值大于数字3，
	//那么最终的最小值是数字3
	// 否则就是前面的暂时最小值,保持不变；
	if (min_value > num3) {
		min_value = num3;
	}
	cout << "min: " << min_value << endl;
}

顶部工具栏中选择： 调试---开始执行（不调试）或者键盘上按ctrl+f5   运行程序。

输入数字 5 1 1，结果如下:

 2 尝试调试程序

2.1 运用调试的手段观察求和计算

添加断点

在程序的第21行和22行即sum = num1 + num2 + num3;    cout << "sum: " << sum << endl;这两行语句的行号的左侧单击一下，出现红点标志，表示在这里添加了两个断点。

当进入调试模式，程序执行到断点时会暂停等待我们的操作。

操作有以下三种：

鼠标放在按钮上（不点击），出现提示可以看到分别是：

逐语句F11， 一行代码一行代码的执行，碰到函数会进入函数；

逐过程F10，碰到函数时会直接执行完函数这一行，不进入函数，其余也是一行代码一行代码的执行；

跳出shift+F11，跳出当前函数。

可以参考：https://zhidao.baidu.com/question/1822134520430420108.html

开始调试

添加完毕断点，选择工具栏中，调试---开始调试   或者按F5开始调试程序。

首先输入三个数字 5 1 1，输入后回车，程序停留在21行（第一个断点）。可以看到第一个断点里面是一个黄色的箭头，表示程序当前停留在这里了。 

我们此时可在左下角的自动窗口中观察各个变量的值，如下图

 可以观察到，此时输入的值已经存储到了三个变量num1, num2, num3中；而第21行语句还没有执行，sum的值还是我们定义变量时设置的初始值0。

点击三个按钮中的逐语句（F11），执行第21行，停留在22行，如下图

 此时sum的值已经变成了求和后的结果7。

初次调试到此结束， 我们点击红色正方形(在三个按钮旁边， shift+F5)，退出调试。

2.2 用调试的手段观察求平均值的运算

添加断点

首先我们将上一次调试的断点清除，点击断点的红色圆点即可。

然后在27, 29, 32, 33, 35, 38这几行添加断点，如下图

 接下来F5开始调试，输入5 1 1三个数字，程序停留在27行等待我们的操作，此时avg的值是0，如下图

 我们使用逐语句执行功能（F11），程序执行第27行，停留在29行。我们这时可以观察到变量avg的结果已经变成了2.333.....（自动窗口或者局部变量窗口）

 继续逐语句执行F11，程序停留在32行，控制台保留一位小数输出了avg变量的值.

 继续逐语句执行F11，程序停留在33行。此时第32行语句已经执行。

我们可以在局部变量窗口中观察到temp的值是2。int类型的sum和int类型的3运算的结果还是int类型，而int类型是没有小数的，7/3的结果的小数部分被直接丢弃了，导致了7/3结果是2的情况。

 继续逐语句执行F11，程序停留在35行。此时第33行语句已经执行。

我们可以观察到此时avg2变量的值是2.0，因此我们可以知道，此时再将int类型的运算结果赋值给double类型的avg2变量，小数也回不来了。这是情况1，情况1是情况2的拆解步骤。

  继续逐语句执行F11，程序停留在38行。此时第35行语句已经执行。

我们将sum/3的运算结果直接赋值给double类型的avg3变量，结果仍然是一样，7/3的小数部分被永久丢弃了。因为这里做的运算其实和情况1中的运算是一样的，只不过合成为一步完成。

如果我们想要保留sum除以3的小数部分，要么就把sum定义为实型变量（float或者double），要么就把3换成3.0，3.0在C++中默认为double类型，或者都修改。

这是运算过程中类型的隐含转换所决定的，假如有一个运算op(operate的缩写)，需要a和b参加运算，

a   op   b

那么a和b运算之前会进行隐含的类型转换，把a和b中较低的类型转换为较高的那一个的类型。

例如

int a;
double b;
a + b;

在加法计算前会将较低类型的a从int转换到double，然后就是两个double类型的变量在做加法，结果是double类型 ，是有小数的。

3 总结

其实调试挺简单的，有时候甚至不需要断点，我们用cout或者printf输出变量的值也是一样的，可以看到某一行代码执行后某个变量的值，就是没有打断点调试那么直观，但是方便。

另外，屏幕前的你也可以尝试用调试的手段观察求取最小值的程序的运行。

我看情况更新这一部分。