找出诡异的Bug：数据怎么存不进去

Posted 2020-06-17

　　带着学生做课程设计。程序一大，课程中做过了小项目，练过了分解动作，一到合起来了，难免还是要乱了分寸。事实上，实战的功夫，就是这样出来的。（课程设计指导视频链接(第36课时，3.18 银行系统开发)。课程主页在链接，指导文档见链接，演示样例程序见链接）。
　　话说，已经有两位做银行系统的同学和我说，“文件里写不进去数据。

程序一退出，明明写进去了。结果却是空文件。”这不是一个小打击。
　　做软件，找Bug，有些像打空气，使半天劲。人家就不理你。

学计算机的人。练的就是这种功夫。要学会自己创建线索。找出问题所在。

　　话说。出问题的两位同学的程序，框架大体例如以下：

int main()
{
    Bank b;   //创建一个银行对象
    if (pass())    //用pass校验用户
    {
        Bank b;
        b.work();   //完毕各种业务
    }
    return 0;
}

class Bank
{
    ……
}

Bank::Bank()
{
    ifstream infile("account.dat",ios::in);
    if(!infile)
    {
        cerr<<"open error!"<<endl;
        exit(1);
    }
    //以下的代码，将之前发生过的业务数据从文件读入银行对象

    infile.close();
}

Bank::~Bank()
{
    ofstream outfile("account.dat",ios::out);
    if(!outfile)    //測试文件打开操作是否成功，不成功则提示后退出。
    {
        cerr<<"open error!"<<endl;
        exit(1);
    }
    //以下的代码，将银行对象中的业务数据写入文件

    outfile.close();
    delete p;
}

　　由于数据要在文件里存储。所以，可选的方案是，在构造函数中读文件，在析构函数中写文件。上面的程序就是照这种思路设计的。

　　然而，程序退出后，文件就是空的。
　　老贺看了也纳闷，写文件的语句中规中矩。然而就是不正确。
　　细致审查析构函数中文件的打开方式ios::out，似乎有嫌疑。但排除了。在实际运行的系统中，ios::out的方式不经常使用。由于这样一打开。也就意味着存在的文件也要重建，用ios::app的很多其它。

　　但是。在这个由大一学生实施的设计中，简化的方案是。将全部的数据读入内存。操作针对内存中的数据，而最后。就是要重建文件。将内存中的全部数据重写一遍。
　　几百行的程序，就不能够用眼睛盯着找问题了。

单步跟踪，对这种程序。假设问题详细在哪儿都不清楚，也不是一个好办法。
　　析构函数中写文件的部分最可疑。

我在析构函数~Bank中加了一句“cout<<"in destructor."<<endl;”。结果发现，最后的，析构函数运行了两次。
　　然后，在main函数的return 0;前加了一句“cout<<"end of main"<<endl;”。发现输出的信息是：

in destructor.
end of main
in destructor.

　　再看main函数，真相大白了。问题出在main函数中：Bank b出现了两次：一个是属于main函数的局部对象b（前者，第3行），还有一个的作用范围。仅仅在if语句的一对花括号内的对象b（后者，第6行）。
　程序初次运行，文件为空。前者运行构造函数。b中保存的是空业务。当用户password验证成功。会创建后者。自然业务信息也空。当运行完b.work();，会运行后者的析构函数，将这次业务后的业务信息保存在了文件里。文件内容不会是空。
　　然而，当程序的运行离开main函数时，其局部的变量b（前者）也要析构，这时就是问题之所在，这个b中的业务信息是空的，文件打开重建后。没有要写入的信息，最后就是空文件了。

　　所以，解决的办法。将两个Bank b;。不管前者或后者。去掉一个就可以。
　　问题攻克了，再反思。前述的问题自然不该发生，但这里设计的缺陷也存在。

在程序中直接将文件名称写定。而且写在构造函数和析构函数中，也就意味着该类的全部对象都用同一个文件（如同Person类中的每一个对象都用同一个碗吃饭，多家银行将数据存在一个文件里。太可怕了）。合理的做法是，採取某种机制，不同对象，使用不同的文件。
　　当然。对于本文中的问题。就是不该定义两个 Bank b。