C语言在vs2022上的调试

        调试是程序员在未来工作中必不可少的一部分，想要去了解并使用调试功能，首先我们要知道调试的作用是什么？

#为什么需要调试？

• 它立即报告**错误状况。 **这使我们更早地检测到错误，并使软件开发能顺利进行下去。
• 它还提供关于数据结构的最大限度的有用信息及简单解释。
• 调试帮助开发人员减少无用的和分散注意力的信息。
• 通过调试，开发人员可以避免复杂的一次性测试代码，节省软件开发的时间和精力。

什么是bug？

         bug本意是“昆⾍”或“⾍⼦”，现在⼀般是指在电脑系统或程序中，隐藏着的⼀些未被发现的缺陷或问题，简称程序漏洞。   

        "bug"是由格蕾丝·赫柏提出的，她是美国海军中的电脑专家，在一次对Harvard Mark II 设置好的17000个继电器进行编程后，进行运行时，机器突然停止工作，最后发现原因时计算机内部的一组继电器之间的一只飞蛾导致了机器故障，因此取名为"bug"来表示“⼀个在电脑程序⾥的错误”。

什么是调试（debug）？

        既然在工作的时候发现了问题，那就要找到并解决问题，而寻找问题的过程就称为调试，英文为debug（消灭bug）。调试⼀个程序，⾸先是承认出现了问题，程序员切忌不承认自己的代码有问题，然后通过各种⼿段去定位问题的位置，可能是逐过程的调试，也可能是隔离和屏蔽代码的⽅式，找到问题所的位置，然后确定错误产⽣的原因，再修复代码，重新测试。

Debug和Release

        在vs上编写的代码可以分为debug版本和release版本。

两者的区别：

        debug版本称为调试版本，包含调试信息，并且不作任何优化处理，便于程序员调试程序。程序员在写代码的时候经常性的调试代码，就需要将这里设置为debug，这样编译产生的debug版本的可执行程序可以直接调试。

        release版本称为发布版本，它往往是进行了各种优化，使程序在代码的大小和运行速度上都达到最优，以便用户更好的使用。当程序员写完代码，测试人员在对程序进行测试时，使用的是release版本，直到程序的质量符合交付给用户的使用标准，这个版本是用户使用的，不包含调试信息。

vs调试快捷键

调试最常用的几个快捷键：

F9：创建断点和取消断点。

补：        

        断点的作⽤是可以在程序的任意位置设置断点，打上断点就可以使得程序执⾏到想要的位置暂定执⾏，接下来我们就可以使⽤F10，F11这些快捷键，观察代码的执⾏细节。

        条件断点：满⾜这个条件，才触发断点。

F5：启动调试，经常⽤来直接跳到下⼀个断点处，⼀般是 和F9配合使⽤。

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。在函 数调⽤的地⽅，想进⼊函数观察细节，必须使⽤F11，如果使⽤F10，直接完成函数调⽤。

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。

VS更多快捷键了解： http://blog.csdn.net/mrlisky/article/details/72622009 （个人推荐）

监视和内存观察方法

        在调试的过程中我们，如果要观察代码执⾏过程中，上下⽂环境中的变量的值，有哪些⽅法呢？ 这些观察的前提条件⼀定是开始调试后观察，⽐如：

#include 
int main()
{
 int arr[10] = { 0 };
 int num = 100;
 char c = 'w';
 int i = 0;
 for (i = 0; i < 10; i++)
 {
 arr[i] = i;
 }
 return 0;
}

监视

        开始调试后，在菜单栏中【调试】->【窗⼝】->【监视】，打开任意⼀个监视窗⼝，输⼊想要观察的对象：

在监视窗⼝中观察：

内存

        如果监视窗⼝看的不够仔细，也是可以观察变量在内存中的存储情况，还是在【调试】->【窗⼝】-> 【内存】：

在内存窗⼝中观察数据：（32位  x86环境）

在打开内存窗⼝后，要在地址栏输⼊：arr，&num，&c，这类地址，就能观察到该地址处的数据。

除此之外，在调试的窗⼝中还有：⾃动窗⼝，局部变量，反汇编、寄存器等窗⼝，⾃⾏验证使⽤⼀

下。

调试举例1:

求 1!+2!+3!+4!+...10! 的和，请看下⾯的代码：

#include 
//写⼀个代码求n的阶乘
int main()
{
 int n = 0;
 scanf("%d", &n);
 int i = 1;
 int ret = 1;
 for(i=1; i<=n; i++)
 {
 ret *= i;
 }
 printf("%d\n", ret);
 return 0;
}

//如果n分别是1,2,3,4,5...10,求出每个数的阶乘，再求和就好了
//在上⾯的代码上改造
int main()
{
 int n = 0;
 int i = 1;
 int sum = 0;
 for(n=1; n<=10; n++)
 {
 for(i=1; i<=n; i++)
 {
 ret *= i;
 }
 sum += ret;
 }
 printf("%d\n", sum);
 return 0;
}

        到这里，我们运行会发现结果不尽人意，而且单靠肉眼很难发现问题所在，这就需要我们掌握调试技巧，F10进入调试后打开监视，输入想要观察的变量，逐语句调试，我们就能发现问题出现在ret身上，在每一次阶乘之后，ret并没有调整为1，导致结果出错，所以我们要在第一层for循环内将ret赋值为1即可。如下：

int main()
{
 int n = 0;
 int i = 1;
 int sum = 0;
 for(n=1; n<=10; n++)
 {
     ret = 1;
     for(i=1; i<=n; i++)
     {
         ret *= i;
     }
     sum += ret;
 }
 printf("%d\n", sum);
 return 0;
}

调试举例2：

我们再来看一段代码：

#include 
int main()
{
 int i = 0;
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 for(i=0; i<=12; i++)
 {
 arr[i] = 0;
 printf("hello bit\n");
 }
 return 0;
}

很多人第一眼看到的是数组越界，无法运行。但这段代码可以运行，而且是死循环，为什么呢？

内存为数组 arr 和变量 i 开辟的空间都是放在栈区里。

这里会有一个普遍的问题：为什么i和arr数组之间恰好空出来2个整型的空间呢？这⾥确实是巧合，在不同的编译器下可能中间的空出的空间⼤⼩是不⼀样的，代码中这些变量内存的分配和地址分配是编译器指定的，所以不同的编译器之间就有差异了。所以这个题⽬是和环境相关的。

注意： 栈区的默认的使⽤习惯是先使⽤⾼地址，再使⽤低地址的空间，但是这个具体还是要编译器的 实现，⽐如：在VS上切换到X64，这个使⽤的顺序就是相反的，在Release版本的程序中，这个使⽤的顺序也是相反的。

编程常见错误归类

编译型错误

                编译型错误⼀般都是语法错误，这类错误⼀般看错误信息就能找到⼀些蛛丝⻢迹的，双击错误信息也能初步的跳转到代码错误的地⽅或者附近。编译错误，随着语⾔的熟练掌握，会越来越少，也容易解决。如：

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。⼀般是因为

• 标识符名不存在

• 拼写错误

• 头⽂件没包含

• 引⽤的标准库不存在

运行时错误

运⾏时错误，是千变万化的，需要借助调试，逐步定位问题，调试解决的是运⾏时问题。

这也是我们今天所讲的重点，所以我们需要多使用调试功能，达到炉火纯青的地步。