C语言——调试技巧

什么是bug?

bug是计算机领域专业术语，原意是臭虫，现在用来指代计算机上存在的漏洞。bug狭义的概念是指软件程序漏洞或缺陷，广义的概念还包括测试工程师或用户所发现和提出的软件可更改的细节，或与需求文档存在差异的功能实现等。

调试是什么？重要吗？

调试就是找bug的过程。
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，那就一定会有及选迹象，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。每一次调试都是尝试破案的过程。
调试（英文：Debugging/Debug),又名除错，是发现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。

调试的基本步骤

调试的基本步骤

1.发现程序错误的存在
2.以隔离和消除等方式对错误进行定位
3.确定产生错误的原因
4.提出纠正错误的解决办法
5.对程序错误予以改正，重新测试

debug和release的介绍

Debug通常称为调试版本，它包含调试信息，并且不做任何优化，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，以便用户很好的使用。

windows环境调试介绍

调试环境的准备
在环境中选择Debug选项，才能使代码正常调试

学会快捷键

F5
启动调试，经常用来字节调到下一个断点处。就是如果没有断点，而且程序没有bug的话，直接一口气到底
F9
创建断点和取消断点，断点的重要性，可以在程序的任意位置设置断点，这样可以使程序在想要的位置随意停止执行，继而一步步的执行下去
举个例子：
假如有一个循环循环了500次，其中第300多次有错误
我们不可能一直按F10把，太慢了，可以在给断点一个判断条件，按F9加好断点后，右击点击条件，给断点一个判断条件就可以很好的让循环走300多次停下来，然后再按F10逐步发现错误。

F10
逐过程，通常用来处理一个过程，它可以是一次函数调用，或者是一条语句。（就是一行一行走的，比较慢）
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。用F10是不能进入函数内部的
Ctrl + F5
开始执行，不调试，让程序直接运行起来而不调试。

监视变量的值

多多动手，多多调试，才能有进步

一些调试的实例

实例
实现代码：求1！+ 2！+ 3！+ 4！+…n!;不考虑溢出

#include

int main()
{
    int n = 0;
    scanf("%d", &n);
    int i = 0;
    int sum = 0;
    int ret = 1;
    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        int j = 0;
        for (j = 1; j <= i; j++)
        {
            ret *= j;
        }
        sum += ret;
    }
    printf("%d", sum);
    return 0;
}

假如n的值为3，发现上面代码输出了15，我们简单一算发现1！+2！+ 3！= 9
是哪里出错了呢，开始调试
在监视窗口里面输入各个变量的值，观察它们的变化。

我们发现，3!居然算出了12，说明ret中有上一次循环留下来的值，所以在每次第二个for循环之前，给ret初始化成1就好了。

总结：
1.首先推测问题出现的原因，初步确定问题可能的原因
2.实际上手调试
3.调试的时候要心知肚明，知道大概是哪里出现了bug

如何写出好的（易于调试的）代码

优秀的代码的特点
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
1.使用assert(断言）
需要引用头文件assert.h
格式：
assert（判断条件），为真则无事发生，为假则报错。非常方便
2.尽量使用const
修饰变量，这个变量就变成了常变量，不能被修改，但是本质上还是一个变量，就是给这个变量加上了一个不能修改的buff！
但是，但是const修饰变量并不是代表这个变量永远不可能被改变了。比如：

int main()
{
    const int a = 10;
    int* p = &a;
    *p = 20;//通过a的地址就可以修改a的值。
    const int* pa = &a;//这样a的值就不会被修改了吗？答案是，并不是。
    int** ppa = &a;
    **ppa = 20;// 通过二级指针依旧可以改变a 的值。
    return 0;
}

3.养成良好的代码风格
4.添加必要的注释
5.避免编码的陷阱

举例：模拟实现srelen函数的实现

#include
#include
int my_strlen(const char * str)
{
    assert(str != NULL);
    int count = 0;
    while (*str != '\0')
    {
        str++;
        count++;
    }
    return count;
}

int main()
{
    char str[] = "adadadadadada";
    printf("%d", my_strlen(str));
    return 0;
}

编程常见的错误

常见的错误分类
编译型错误
直接看错误提示信息，解决问题，或者凭借经验就可以搞定，相对来说，比较简单
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。