实用调试技巧

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了实用调试技巧相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


调试是什么?有多重要?

  所有发生的事情都一定有迹可循,如果问心无愧,就不需要掩盖也就没有迹象了,如果问心有愧,就必然需要掩盖,那就一定会有迹象,迹象越多就越容易顺藤而上,这就是推理的途径。顺着这条途径顺流而下就是犯罪,逆流而上,就是真相。
  一名优秀的程序员是一名出色的侦探。


  调试(英语:Debugging / Debug),又称除错,是发现和减少计算机程序或电子仪器设备中程序错误的一个过程。

一、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
·提出纠正错误的解决办法
·对程序错误予以改正,重新测试

二、Debug和Release的介绍。

Debug 通常称为调试版本,它包含调试信息,并且不作任何优化,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,使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的,以便用户很好地使用。 代码:

#include <stdio.h>
int main()
{
 char *p = "hello bit.";
 printf("%s\\n", p);
 return 0; }

上述代码在Debug环境的结果展示:


上述代码在Release环境的结果展示:


Debug和Release反汇编展示对比:

  所以我们说调试就是在Debug版本的环境中,找代码中潜伏的问题的一个过程。
  那编译器进行了哪些优化呢? 请看如下代码:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0;
    int arr[10] = {0};
    for(i=0; i<=12; i++)
   {
        arr[i] = 0;
        printf("hehe\\n");
   }
    return 0; }

  如果是 debug 模式去编译,程序的结果是死循环。 如果是 release 模式去编译,程序没有死循环。 那他们之间有什么区别呢? 就是因为优化导致的。

三、学会快捷键



最常使用的几个快捷键:
F5
启动调试,经常用来直接调到下一个断点处。
F9
创建断点和取消断点 断点的重要作用,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。
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(这是
最长用的)。
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。

四、 调试的时候查看程序当前信息

1.查看临时变量的值

2.查看内存信息

3.查看调用堆栈

4.查看汇编信息

5.查看寄存器信息

6.多尝试才能进步
  一定要熟练掌握调试技巧。
  初学者可能80%的时间在写代码,20%的时间在调试。但是一个程序员可能20%的时间在写程序,但是80%的时间在调试。
  我们所讲的都是一些简单的调试。 以后可能会出现很复杂调试场景:多线程程序的调试等。
  多多使用快捷键,提升效率

五.实例

实例一

实现代码:求 1!+2!+3! …+ n! ;不考虑溢出

int main()
{
 int i = 0;
 int sum = 0;//保存最终结果
 int n = 0;
 int ret = 1;//保存n的阶乘
 scanf("%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; }

  这时候我们如果3,期待输出9,但实际输出的是15。
  经过调试发现,ret的值未重置,应在循环前添加ret=1。

实例二

  在debug优化中

六.如何写出好(易于调试)的代码

优秀的代码:

  1. 代码运行正常
  2. bug很少
  3. 效率高
  4. 可读性高
  5. 可维护性高
  6. 注释清晰
  7. 文档齐全

常见的coding技巧:

 8.使用assert

 9. 尽量使用const

 10. 养成良好的编码风格

 11. 添加必要的注释

 12. 避免编码的陷阱。

示范

模拟实现库函数:strcpy

char * strcpy(char * dst, const char * src) {
        char * cp = dst;
 assert(dst && src);
 
        while( *cp++ = *src++ )
               ;     /* Copy src over dst */
        return( dst );
}

注意

  1. 分析参数的设计(命名,类型),返回值类型的设计
  2. 这里讲解野指针,空指针的危害。
  3. assert的使用,这里介绍assert的作用
  4. 参数部分 const 的使用,这里讲解const修饰指针的作用
  5. 注释的添加

assert的作用:
  assert( int expression )的作用是现计算表达式 expression ,如果其值为假(即为0),那么它先向stderr打印一条出错信息,然后通过调用 abort 来终止程序运行。

const的作用:

#include <stdio.h>
//代码1
void test1()
{
    int n = 10;
    int m = 20;
    int *p = &n;
    *p = 20;//ok?
    p = &m; //ok?
}
void test2()
{
     //代码2
    int n = 10;
    int m = 20;
    const int* p = &n;
    *p = 20;//ok?
    p = &m; //ok?
}
void test3()
{
    int n = 10;
    int m = 20;
    int *const p = &n;
    *p = 20; //ok?
    p = &m;  //ok?
}
int main()
{
    //测试无cosnt的
   test1();
    //测试const放在*的左边
    test2();
    //测试const放在*的右边
    test3();
    return 0; 
 }

结论:

const修饰指针变量的时候:

  1. const如果放在*的左边,修饰的是指针指向的内容,保证指针指向的内容不能通过指针来改变。但是指针变量本身的内容可变。
  2. const如果放在*的右边,修饰的是指针变量本身,保证了指针变量的内容不能修改,但是指针指向的内容,可以通过指针改变。

七.编程常见错误

常见的错误分类:
编译型错误
  直接看错误提示信息(双击),解决问题。或者凭借经验就可以搞定。相对来说简单。
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。一般是标识符名
不存在或者拼写错误。
运行时错误
  借助调试,逐步定位问题。最难搞。
温馨提示:
  做一个有心人,积累排错经验。

以上是关于实用调试技巧的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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