做程序员的核心的核心------调试技巧-----超详细讲解

行则将至，道阻且长

1.什么是bug？

2.调试是什么？有多重要？
调试的基本步骤：
Debug和Release的介绍

3.windouws环境调试介绍
调试环境的准备
调试快捷键的使用介绍
调试的时候查看程序当前信息

4.一些调试的实例

文末：实践是检验真理的唯一标准！

1.什么是bug？ 下面来讲一个历史小故事

Bug其实原意是臭虫或者虫子的意思。
这名字，是由于早期一台巨大的电脑，历史上的第一台计算机是一台非常非常大的电脑，跟一间房子一样大。人们要进到房子里面检查计算机是否工作。

有一天一位计算机科学家去值班的时候，发现计算机不工作了，于是就进到房间里面检查，发现二极管上有一只臭虫死在那里了，换掉二极管后计算机就能正常工作。当天晚上该科学家把臭虫的照片贴在了日志上。如下图：

所以在报告中，科学家用胶条贴上飞蛾，并把“bug”来表示“一个在电脑程序里的错误”，“Bug”这个说法一直沿用到今天。

这就是bug的由来，总的来说，bug就是计算机不按正常要求运作了。

2.调试是什么？

下面我们看一段话：

• 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，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。

一名优秀的程序员是一名出色的侦探。

每一次调试都是尝试破案的过程。

这是我这个初学者的日常，不知道有没有引起你的共鸣… ╮(￣▽ ￣)╭

所以我们要：拒绝迷信式调试！

调试：（Debug/Debugging），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。

2.1调试的基本步骤：

• 发现程序错误的存在

发现程序错误的人大部分是程序员自己。 一个产品是什么样子的，按什么按钮产生什么样的界面，都是由产品经理设计的：

产品经理按照市场需求设计产品： 由程序员按照产品的样子去上开发产品，就是敲代码
然后由测试人员照着产品的功能进行测试，就是对程序员开发好的产品进行测试，发现bug就是报给程序员，程序员对bug再进行修改。
到这里，可以发现，程序员和测试人员像是一对
“天敌”，一个要少写bug，一个要多测出bug
考核就是考察测试人员测出多少bug，考察程序员写出多少bug

• 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

2.2Debug和Release

• Debug通常被称为调试版本，它包含调试信息，并且不做任何优化，便于程序员调试。

• 

• 当我们进行调试时，选择Debug

• 这里以vs2019（所包含的编辑器+编译器+调试器为IDE）为例
  请看下面的代码，当我们进行调试时(F10)，第一次循环结束后，

• 可以观察到 i 和 sum 的值的变化。

• Release被称为发布版本，它往往是进行了各种优化，是的程序在代码大小和运行速度上都是最优的，便于用户很好的使用

以上面的演示为例

• 可以看到，i 和sum 甚至 a 的值都未被定义
• 可以得出–Release是无法进行调试的
• –Release是发布版本， 是通过调试之后，没有发现问题，再发布出去，所以在Release环境下发布是没有调试信息的。

我们来验证一下：

在这两个文件下，打开Debug文件夹：

打开Release文件：

可以发现，这两个exe文件的大小是不同的，差别比较大，所以Release文件是没有调试信息的。

3.windows环境调试介绍

3.1调试环境的准备：

• 更改成该环境下就可以了

3.2调试中的快捷键的使用介绍

• 注意：一定要按下F10开始调试时，才能看到各种调试的快捷键‘
• 未开始调试时，是这个样子的
• 按下F10开始调试之后，可以看到各种各样的功能，下面来介绍核心部分

F5

• 启动调试，经常用来直接跳到下一个断点处

F9

• 创建断点和取消断点 断电的重要作用，
• 可以在程序的任意位置设置断点
• 这样就可以是的程序在想要的位置随意停止执行
• 继而一步步执行下去
• 这两个快捷键经常是配合使用的

下面来操作一下

• 然后按下F5，这里没有直接跳到断点处的原因是要输入a和n的值

• 可以看到，当输入完成时，直接就跳到了断点处

• 问你：当设置这两个断点时，再次按下F5，会不会从第一个断点跳到第二个断点呢？

• 答案是不会。因为按下第二次断点时，程序的调试步骤是这样的：

• 由于循环条件满足，会再次循环，再次遇到第一个断点，可以通过k的值和sum的值还要i的值来证明，又循环了一次。所以当循环不满足时，按下F5，才会直接来到第二个断点处。
• 如果想按下F5跳到最后一个断点呢？
• 直接把第一个断点取消掉
• 
• 此时再次按下F5,就会直接到最后的断点

总结：按下F5直接跳到断点处的前提是中间没有阻碍（即没有限制条件，如：要输入值，循环之间没有断点等等）。

• 当学到后面，写到上千行代码的时候，进行调试的时候设置断点就很有必要了，（要相信自己能写到一千行代码）

• -再补充一点，可以再红色框框处的灰色地带点击鼠标，也可以设置断点
  

• 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

• （我的理解是：F10会把任何东西当成一行东西来看待，不管那一行是否调用函数，就算这一行是调用函数，也不会进入函数内部）

• 

• F11

• 逐语句，就是每次都执行一条语句，这个快捷键可以使我们的执行逻辑进入函数内部（这是最常用的）

• （按F10的理解，F11就会认认真真执行每一行，也会进入函数内部）

• 

• 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。

3.3 调试的时候查看程序当前信息

3.3.1查看临时变量的值

1.监视窗口（监视窗口是用的非常非常非常频繁的）
按如下图所示，在调试起来后，一步一步操作，四个监视可以任选一个，然后在监视名称下面输入临时变量的值，这里以a和b为例

输入a和b的值，就能够在监视窗口见到

甚至可以在监视里面计算：

监视还可以查看数组的内容：

2.自动窗口
按如下图所示操作，可以找到自动窗口

可以看到，自动窗口是非常智能的，能够准确给出代码中的变量和其他值

• 但是！正因为它太智能，带来弊端，进入函数内部之后，发现a和b的值在自动窗口中就看不到了，假如本来我们就算想看a和b的值，它会擅作主张地删掉增加修改一些东西，反而达不到目的。这就是自动窗口的弊端。

3.局部变量
会加载一些在上下文中产生出来的局部变量，只展示局部变量

可以看到，类似于自动窗口，局部变量也会擅自修改局部变量，反而达不到想要观察某个局部变量的目的。

• 
  综上，最最最好用的就是监视了，它用得非常非常普遍的。

4.内存
按F10开始调试后，就能找到内存，如图：

输入arr后，可以看到其内存中存储了十个数，从右到左读取，是由于 “小端” 的原因，具体会另外一篇文章进行讲解

• 一个整型占4个字节，所以每行都存储数组中的各个元素。

5.查看调用堆栈

所谓的堆栈：可以理解成一个谷仓：如下图

• 看懂上面的图，就能够理解下面的堆栈了：

• 我们在打开堆栈时，显示的页面可能是大部分空白，这时候右击鼠标，点击显示外部代码即可查看
  可以看出，真的就像一个谷仓，函数调用时放进内存里，当不再使用时，就拿出去。这个过程的专有名词叫 “压栈”。
  

4.调试的一些实例

以求阶乘为例：

（故意写错代码，为了演示调试的强大）
int main()
{
	int i = 0;
	int ret = 0;
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
		ret *= i;
	}
	printf("%d", ret);

	return 0;
}

• 当想要求5的阶乘是，5！=120才对，然而输出结果是0，假如自己找了很久觉得自己的代码没有什么错误，但输出结果就是错的，这就需要调试。

• 具体的调试方法上面已经介绍的非常详细啦，万事需要动手，才能get到要点，看完别忘了亲自动手实践喔！

• 再给一个实例：

（实例2：下面代码也有错误，请改正一下）
//求1！+2！+3！+...+m!
int main()
{
	int i = 0;
	int ret = 1;
	int n = 0;
	int sum = 0;
	int m = 0;
	scanf("%d", &m);
	for (n = 1; n <= m; n++)
	{
		for (i = 1; i <= n; i++)
		{
			ret *= i;
		}
		//求n的阶乘
		sum += ret;//每次求完就加起来
	}
	printf("%d", sum);

	return 0;
}

• 输入3时，求应该是3！+2！+1！=9，然而事与愿违

看到这里，你已经足够强大了，剩下得就是亲自动手实践！

**实践是检验真理的唯一标准！！**

休息片刻，你可以深入了解调试（2）

下课！