细谈程序调试---个人启示录

时间 2019-11-07

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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。固然调试工具备不少。 java

先谈VC程序如何调试图略程序员

在选择菜单时，经过/表示分级菜单，例如File/Open表示顶级菜单File的子菜单Open。数组

1、设置 app

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。函数

为了增长调试信息，能够按照下述步骤进行：工具

◆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) 学习

◆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：　测试

命令行 Project settings 说明优化

无 None 没有调试信息 ui

/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。

2、断点

断点是调试器设置的一个代码位置。当程序运行到断点时，程序中断执行，回到调试器。断点是最经常使用的技巧。调试时，只有设置了断点并使程序回到调试器，才能对程序进行在线调试。

设置断点：能够经过下述方法设置一个断点。首先把光标移动到须要设置断点的代码行上，而后

◆按F9快捷键

◆弹出Breakpoints对话框，方法是按快捷键CTRL+B或ALT+F9，或者经过菜单Edit/Breakpoints打开。打开后点击Break at编辑框的右侧的箭头，选择合适的位置信息。通常状况下，直接选择line xxx就足够了，若是想设置不是当前位置的断点，能够选择Advanced，而后填写函数、行号和可执行文件信息。

去掉断点：把光标移动到给定断点所在的行，再次按F9就能够取消断点。同前面所述，打开Breakpoints对话框后，也能够按照界面提示去掉断点。

条件断点：能够为断点设置一个条件，这样的断点称为条件断点。对于新加的断点，能够单击Conditions按钮，为断点设置一个表达式。当这个表达式发生改变时，程序就被中断。底下设置包括“观察数组或者结构的元素个数”，彷佛能够设置一个指针所指向的内存区的大小，可是我设置一个比较的值可是改动范围以外的内存区彷佛也致使断点起效。最后一个设置可让程序先执行多少次而后才到达断点。

数据断点：数据断点只能在Breakpoints对话框中设置。选择“Data”页，就显示了设置数据断点的对话框。在编辑框中输入一个表达式，当这个表达式的值发生变化时，数据断点就到达。通常状况下，这个表达式应该由运算符和全局变量构成，例如：在编辑框中输入 g_bFlag这个全局变量的名字，那么当程序中有g_bFlag= !g_bFlag时，程序就将停在这个语句处。

消息断点：VC也支持对Windows消息进行截获。他有两种方式进行截获：窗口消息处理函数和特定消息中断。

在Breakpoints对话框中选择Messages页，就能够设置消息断点。若是在上面那个对话框中写入消息处理函数的名字，那么每次消息被这个函数处理，断点就到达（我以为若是采用普通断点在这个函数中截获，效果应该同样）。若是在底下的下拉列表框选择一个消息，则每次这种消息到达，程序就中断。

3、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。

4、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	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。

5、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。

6、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。

7、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

Java程序调试技巧

System.out.println("value:"+value)；这种形式，这两天看了些关于Java程序调试技巧的东西，总结一下，之后要积极使用：

一：一种很简单的方法就是使用一个boolean量如：debugMode,须要看看程序的输出时可使用:if（debugMode）System.out.println("..");

在项目完毕后把debugMode变量设为false;这种方法的不足是：为了启动或者禁止debug,必须改动代码

二：一个比上述方法稍好的是：使用Java -D:如：Java -Ddebug=true MyClass,在使用这种方法时，必须在你全部的class中添加System.getProperty("debug")来取得调试标志，这样第一种方法的使用，就改成：

  
 
   public static final boolean debug;    
 
      static{    
 
         String sDebug=System.getProperty("debug");    
 
         if(sDebug!=null && sDebug.equalsIngnoreCase("true"))    
 
            debug=true;    
 
         else   
 
            debug = false;    
 
      }

这样在不更改source code的状况下能够直接修改Java程序调试标志，可是这样不够灵活，好比你不能指定哪一部分使用调试功能，而只是要使用调试功能就必须在代码的所有使用，这样就引出了第三种调试方法，能够定义一个用于调试的类。

  
 
     public class DebugManager {    
 
      
 
    public static final String SYSTEM_DEBUG_KEY="system.Debug";    
 
    public static final boolean debug;    
 
    static {    
 
        debug = toBoolean(SYSTEM_DEBUG_KEY);    
 
    }    
 
    private static boolean toBoolean(String key){    
 
     boolean debug;    
 
     String sDebug = System.getProperty(key);    
 
     if(sDebug != null && sDebug.equalsIgnoreCase("true"))    
 
      debug = true;    
 
     else   
 
      debug =false;    
 
     return debug;    
 
    }    
 
        
 
    public static boolean getSystemDebug(){    
 
     return debug;    
 
    }    
 
    public static boolean getSystemDebug(String applicationKey) {    
 
     if(debug || toBoolean(applicationKey))    
 
      return true;    
 
     else   
 
      return false;    
 
    }    
 
   }

这样对于一个application(Test)能够着牙功能调用：
boolean debug =DebugManager.getSystemDebug(applicationKey);

要打开Test的调试功能，只需：

java -DTest.Debug=true Test

固然这个类能够进行进一步扩展，好比将其变为日志管理，控制调试信息的输出位置等

3、使用断言

断言是Merlin(jdk1.4)中一项新功能，默认状况下不使用断言，可是programmer能够在任什么时候候enable或者disable这项功能，从而能够在测试时启用断言验证，而在部署时禁用断言验证，而程序运行时若用户碰到问题时再从新启用断言。断言检查，失败时不会抛出

Exception,而是抛出AssertionError,

1，断言的两种语法形式：

（1）assert booleanExpression;

(2) assert boolExpression:message; //message将做为错误抛出后的结果显示

assert必须位AssertTest于可执行快中，不能将assert和实例的类变量一块儿使用，但能够将其放在任何方法内。

2，在Java程序调试中启用断言：

编译：javac -source 1.4 AssertTest.java

运行：java -ea AssertTest (参数)

-ea是启用断言的简易方法，可是-ea不能用于系统类，

(1)若要对系统类使用断言：则需：-enablesystemassertions,或者-esa

(2)若要对这个package启用断言：要在-ea后加(:,package的名字，...)如对test.util包及其全部的子包启用断言，则能够java -ea:test.util... AssertTest