VC调试篇

难怪不少前辈说调试是一个程序员最基本的技能，其重要性甚至超过学习一门语言。不会调试的程序员就意味着他即便会一门语言，却不能编制出任何好的软件。  

我之前接触的程序大可能是有比较成形的思路和方法，调试起来出的问题都比较小，最近这个是我本身慢慢摸索调试，接触了不少新的调试方法，并查了不少前辈的总结，受益不浅，总结之前的和新的收获以下：

VC调试篇

设置
为了调试一个程序，首先必须使程序中包含调试信息。通常状况下，一个从AppWizard建立的工程中包含的Debug Configuration自动包含调试信息，可是是否是Debug版本并非程序包含调试信息的决定因素，程序设计者能够在任意的Configuration中增长调试信息，包括Release版本。
为了增长调试信息，能够按照下述步骤进行：

• 打开Project settings对话框（能够经过快捷键ALT+F7打开，也能够经过IDE菜单Project/Settings打开)
• 选择C/C++页，Category中选择general ，则出现一个Debug Info下拉列表框，可供选择的调试信息 方式包括： 
  　

命令行	Project settings	说明
无	None	没有调试信息
/Zd	Line Numbers Only	目标文件或者可执行文件中只包含全局和导出符号以及代码行信息，不包含符号调试信息
/Z7	C 7.0- Compatible	目标文件或者可执行文件中包含行号和全部符号调试信息，包括变量名及类型，函数及原型等
/Zi	Program Database	建立一个程序库(PDB)，包括类型信息和符号调试信息。
/ZI	Program Database for Edit and Continue	除了前面/Zi的功能外，这个选项容许对代码进行调试过程当中的修改和继续执行。这个选项同时使#pragma设置的优化功能无效

• 选择Link页，选中复选框"Generate Debug Info"，这个选项将使链接器把调试信息写进可执行文件和DLL
• 若是C/C++页中设置了Program Database以上的选项，则Link incrementally能够选择。选中这个选项，将使程序能够在上一次编译的基础上被编译（即增量编译），而没必要每次都从头开始编译。

调试方法：

一、使用 Assert（原则：尽可能简单）　assert只在debug下生效，release下不会被编译。

二、防护性的编程

三、使用Trace
四、用GetLastError来检测返回值，经过获得错误代码来分析错误缘由
五、把错误信息记录到文件中

 

位置断点（Location Breakpoint） 
  你们最经常使用的断点是普通的位置断点，在源程序的某一行按F9就设置了一个位置断点。但对于不少问题，这种朴素的断点做用有限。譬以下面这段代码：

void CForDebugDlg::OnOK()

{

       for (int i = 0; i < 1000; i++)    //A

       {

              int k = i * 10 - 2; //B

              SendTo(k);          //C

              int tmp = DoSome(i); //D

              int j = i / tmp;    //E

       }

}     

     

  执行此函数，程序崩溃于E行，发现此时tmp为0，假设tmp本不该该为0，怎么这个时候为0呢？因此最好可以跟踪这次循环时DoSome函数是如何运行的，但因为是在循环体内，若是在E行设置断点，可能须要按F5（GO）许屡次。这样手要不停的按，很痛苦。使用VC6断点修饰条件就能够轻易解决此问题。步骤以下。 
  1 Ctrl+B打开断点设置框，以下图： 


Figure 1设置高级位置断点 
  2 而后选择D行所在的断点，而后点击condition按钮，在弹出对话框的最下面一个编辑框中输入一个很大数目，具体视应用而定，这里1000就够了。 
  3 按F5从新运行程序，程序中断。Ctrl+B打开断点框，发现此断点后跟随一串说明：...487 times remaining。意思是还剩下487次没有执行，那就是说执行到513（1000－487）次时候出错的。所以，咱们按步骤2所讲，更改此断点的skip次数,将1000改成513。 
  4 再次从新运行程序，程序执行了513次循环，而后自动停在断点处。这时，咱们就能够仔细查看DoSome是如何返回0的。这样，你就避免了手指的痛苦，节省了时间。 
  再看位置断点其余修饰条件。如Figure 1所示，在“Enter the expression to be evaluated:”下面，能够输入一些条件，当这些条件知足时，断点才启动。譬如，刚才的程序，咱们须要i为100时程序停下来，咱们就能够输入在编辑框中输入“i==100”。 
  另外，若是在此编辑框中若是只输入变量名称，则变量发生改变时，断点才会启动。这对检测一个变量什么时候被修改很方便，特别对一些大程序。 
  用好位置断点的修饰条件，能够大大方便解决某些问题。

数据断点（Data Breakpoint） 
  软件调试过程当中，有时会发现一些数据会莫名其妙的被修改掉（如一些数组的越界写致使覆盖了另外的变量），找出何处代码致使这块内存被更改是一件棘手的事情（若是没有调试器的帮助）。恰当运用数据断点能够快速帮你定位什么时候何处这个数据被修改。譬以下面一段程序：

#include "stdafx.h"

#include

 int main(int argc, char* argv[])

{

       char szName1[10];

       char szName2[4];

       strcpy(szName1,"shenzhen");             

       printf("%s\n", szName1);          //A

        strcpy(szName2, "vckbase");              //B

       printf("%s\n", szName1);

       printf("%s\n", szName2);

        return 0;

}

        这段程序的输出是

             szName1: shenzhen

       szName1: ase

       szName2: vckbase

     szName1什么时候被修改呢？由于没有明显的修改szName1代码。咱们能够首先在A行设置普通断点，F5运行程序，程序停在A行。而后咱们再设置一个数据断点。以下图： 

Figure 2 数据断点 
  F5继续运行，程序停在B行，说明B处代码修改了szName1。B处明明没有修改szName1呀？但调试器指明是这一行，通常不会错，因此仍是静下心来看看程序，哦，你发现了：szName2只有4个字节，而strcpy了7个字节，因此覆写了szName1。 
  数据断点不仅是对变量改变有效，还能够设置变量是否等于某个值。譬如，你能够将Figure 2中红圈处改成条件”szName2[0]==''''y''''“,那么当szName2第一个字符为y时断点就会启动。 
  能够看出，数据断点相对位置断点一个很大的区别是不用明确指明在哪一行代码设置断点。

其余调试手段：系统提供一系列特殊的函数或者宏来处理Debug版本相关的信息，以下：

宏名/函数名	说明
TRACE	使用方法和printf彻底一致，他在output框中输出调试信息
ASSERT	它接收一个表达式，若是这个表达式为TRUE，则无动做，不然中断当前程序执行。对于系统中出现这个宏 致使的中断，应该认为你的函数调用未能知足系统的调用此函数的前提条件。例如，对于一个尚未建立的窗口调用SetWindowText等。
VERIFY	和ASSERT功能相似，所不一样的是，在Release版本中，ASSERT不计算输入的表达式的值，而VERIFY计算表达式的值。

 

值
Watch
VC支持查看变量、表达式和内存的值。全部这些观察都必须是在断点中断的状况下进行。
观看变量的值最简单，当断点到达时，把光标移动到这个变量上，停留一会就能够看到变量的值。
VC提供一种被成为Watch的机制来观看变量和表达式的值。在断点状态下，在变量上单击右键，选择Quick Watch， 就弹出一个对话框，显示这个变量的值。
单击Debug工具条上的Watch按钮，就出现一个Watch视图（Watch1,Watch2,Watch3,Watch4），在该视图中输入变量或者表达式，就能够观察 变量或者表达式的值。注意：这个表达式不能有反作用，例如++运算符绝对禁止用于这个表达式中，由于这个运算符将修改变量的值，致使 软件的逻辑被破坏。
Memory
因为指针指向的数组，Watch只能显示第一个元素的值。为了显示数组的后续内容，或者要显示一片内存的内容，可使用memory功能。在Debug工具条上点memory按钮，就弹出一个对话框，在其中输入地址，就能够显示该地址指向的内存的内容。
Varibles
Debug工具条上的Varibles按钮弹出一个框，显示全部当前执行上下文中可见的变量的值。特别是当前指令涉及的变量，以红色显示。
寄存器
Debug工具条上的Reigsters按钮弹出一个框，显示当前的全部寄存器的值。

 

调试技巧：

一、VC++中F5进行调试运行

a)、在output Debug窗口中能够看到用TRACE打印的信息

b)、 Call Stack窗口中能看到程序的调用堆栈

二、当Debug版本运行时发生崩溃，选择retry进行调试，经过看Call Stack分析出错的位置及缘由

三、使用映射文件调试

a)、建立映射文件：Project settings中link项，选中Generate mapfile，输出程序代码地址：/MAPINFO: LINES，获得引出序号：/MAPINFO: EXPORTS。

b)、程序发布时，应该把全部模块的映射文件都存档。

c)、查看映射文件：见” 经过崩溃地址找出源代码的出错行”文件。

四、能够调试的Release版本

　　Project settings中C++项的Debug Info选择为Program Database，Link项的Debug中选择Debug Info和Microsoft format。

五、查看API的错误码，在watch窗口输入@err能够查看或者@err,hr，其中”,hr”表示错误码的说明。

六、Set Next Statement：该功能能够直接跳转到指定的代码行执行，通常用来测试异常处理的代码。

七、调试内存变量的变化：当内存发生变化时停下来。？？？

进程控制
VC容许被中断的程序继续运行、单步运行和运行到指定光标处，分别对应快捷键F五、F10/F11和CTRL+F10。各个快捷键功能以下： 
　

快捷键	说明
F5	调试/继续运行
F10	单步，若是涉及到子函数，不进入子函数内部
F11	单步，若是涉及到子函数，进入子函数内部
CTRL+F10	运行到当前光标处。
F7	重建
F9	设置断点/清除断点
Ctrl+Shift+F9	清除全部断点
Shift+F5	结束调试

Call Stack
调用堆栈反映了当前断点处函数是被那些函数按照什么顺序调用的。单击Debug工具条上的Call stack就显示Call Stack对话框。在CallStack对话框中显示了一个调用系列，最上面的是当前函数，往下依次是调用函数的上级函数。单击这些函数名能够跳到对应的函数中去。

关注
一个好的程序员不该该把全部的判断交给编译器和调试器，应该在程序中本身加以程序保护和错误定位，具体措施包括：

• 对于全部有返回值的函数，都应该检查返回值，除非你确信这个函数调用绝对不会出错，或者不关心它是否出错。
• 一些函数返回错误，须要用其余函数得到错误的具体信息。例如accept返回INVALID_SOCKET表示accept失败，为了查明 具体的失败缘由，应该马上用WSAGetLastError得到错误码，并针对性的解决问题。
• 有些函数经过异常机制抛出错误，应该用TRY-CATCH语句来检查错误
• 程序员对于能处理的错误，应该本身在底层处理，对于不能处理的，应该报告给用户让他们决定怎么处理。若是程序出了异常， 却不对返回值和其余机制返回的错误信息进行判断，只能是加大了找错误的难度。

另外：VC中要编制程序不该该一开始就写cpp/h文件，而应该首先建立一个合适的工程。由于只有这样，VC才能选择合适的编译、链接 选项。对于加入到工程中的cpp文件，应该检查是否在第一行显式的包含stdafx.h头文件，这是Microsoft Visual Studio为了加快编译 速度而设置的预编译头文件。在这个#include "stdafx.h"行前面的全部代码将被忽略，因此其余头文件应该在这一行后面被包含。
对于.c文件，因为不能包含stdafx.h，所以能够经过Project settings把它的预编译头设置为“不使用”，方法是：

• 弹出Project settings对话框
• 选择C/C++
• Category选择Precompilation Header
• 选择不使用预编译头。

便于调试的代码风格：

不用全局变量

全部变量都要初始化，成员变量在构造函数中初始化

尽可能使用const

详尽的注释

 

总结   调试最重要的仍是你要思考，要猜想你的程序可能出错的地方，而后运用你的调试器来证明你的猜想。