学会VS调试技巧，学习工作无烦恼
先赞后看，不足指正!
这将对我有很大的帮助！
所属专栏：C语言知识
阿哇旭的主页：Awas-Home page
目录
引言
环境准备
1. 什么是bug？
2. 什么是调试（debug)?
3. Debug 与 Release
4. VS调试快捷键
5. 监视和内存观察
5.1 监视
5.2 内存
6. 调试举例
6.1 举例一
6.2 举例二
6.3 举例三
7. 编程常见错误归类
7.1 编译型错误
7.2 链接型错误
7.3 运行时错误
8. 结语
引言
俗话说的好：“工欲善其事，必先利其器”。而我们的C语言学习也是如此，不仅要打牢基础，也要使用工具来辅助我们的学习，好比“君子生非异也，善假于物也”。
那么，话不多说，我们一起来看看吧！
环境准备
基于Visual Studio 2022，展开调试技巧的介绍。
1. 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。（具体介绍：第一个程序臭虫（Bug）的由来）
2. 什么是调试（debug)?
在我的理解看来，debug的全称就是Destroy bug(消灭臭虫)。
当我们运行程序并发现程序中存在的问题的时候，那么下一步就是找到问题，并修复问题。这个时候我们就需要调试（debug），简单来说就是发现问题，解决问题的过程。
3. Debug 与 Release
我们在VS编译器中可以看到 Debug和Release 这两个选项，它们分别称为 调试版本 和发布版本 ，具体区别如下表所示：
选项 优点 缺点 Debug 包含调试信息，便于调试程序 不作任何优化，且文件较大 Release 进行了优化，代码大小和运行速度都是最优的，且文件较小 不包含调试信息，不能进行调试
图例对比：Debug文件与Release文件
从上面的图片中我们可以知道，编译生成的可执行文件（.exe）的大小，release版本明显较小，而debug版本明显较大。
4. VS调试快捷键
快捷键 说明 F9 插入断点和取消断点 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，这个快捷键可以让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，此时程序直接运行起来而不调试就能直接使用 注：调试程序需在debug版本环境下进行
1. 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。
2. 条件断点：满足这个条件，才触发断点。
3. 调试更多：了解更多VS快捷键
5. 监视和内存观察
5.1 监视
在调试的过程中，我们如果要观察程序运行过程中前后变量值的变化，此时我们就要用到监视。
比如观察下面的示例代码：
#include
int main()
{
int i = 0;
int sum = 0;
for (i = 0; i < 14; i++)
{
printf("%d ", i);
sum += i;
}
printf("\n总和：%d\n", sum);
return 0;
} 步骤一：打开监视（先按下F11逐语句调试）
步骤二：监视变量、地址变化（通过对变量监视，可以更好地发现问题）
5.2 内存
除了通过监视窗口观察变量值的变化，还可以通过内存窗口观察变量在内存中是如何存储的。
还是以上面的代码为例：
步骤一：打开内存（先按下F11逐语句调试）
步骤二：在内存窗口中观察数据
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。
6. 调试举例
6.1 举例一
求1！+2！+3！+4！的值，运行下列代码：
#include
int main()
{
int i = 0;
int j = 1;
int sum = 0;
int ret = 1;
for (i = 1; i <= 4; i++)
{
for (j = 1; j <= i; j++)
{
ret *= j;
}
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
} 运行结果：303
很显然，这不是我们想要得到的答案，但我们可以通过调试来找出问题
目标结果：33
运行顺序：1！=1，sum=1；2！=2，sum=3；3！=6，sum=9；4！=24，sum=33。
调试分析过程及监视变量
第一次运算：未出现问题，继续调试
第二次计算：未出现问题，继续调试
第三次计算：出现问题
第四次计算：出现问题
由上可知，为什么没有得到我们预期想得到的结果？原因是在每次计算时，使用ret后未更新ret的值，以至于出现与预期结果不符的情况。
修改后的代码：
#include
int main()
{
int i = 0;
int j = 0;
int sum = 0;
int ret = 1;
for (i = 1; i <= 4; i++)
{
ret = 1; // 每次阶乘完成，更新ret的值
for (j = 1; j <= i; j++)
{
ret *= j;
}
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
} 6.2 举例二
在VS2022、X86、Debug 的环境下，编译器不做任何优化的话，下面代码执行的结果是啥？
#include
int main()
{
int i = 0;
int arr[10] = { 0 };
for (i = 0; i <= 12; i++)
{
arr[i] = 0;
printf("haha\n");
}
return 0;
}
运行结果：死循环的打印“haha”。（在X86环境下运行）
为什么会出现死循环的结果？代码运行起来不应该是数组越界访问吗？此时，我们还是要借助调试来发现问题。
在数组未越界时，并没有出现问题
而在数组越界时，我们继续调试代码可以观察到，arr[12]与i的值同步变化，此时代码运行出现死循环的情况
为什么arr[12]与i的值会同步变化呢？我们可以猜想arr[12]与i在内存存储中的地址是相同的
通过上图，我们可以验证猜想是正确的
至于为什么会出现这样的情况，我们要知道：
- 局部变量一般是存放在内存的栈区里的；
- 数组在内存中的存储：随下标的增大，地址由低到高变化；
- 栈区内存的使用习惯是从高地址向低地址使用的，所以变量i的地址是较大的。arr数组的地址整体是整体小于i的地址。
图示
原因：在该环境下，i和arr 数组之间恰好空出来2个整型的空间，当越界访问到arr[12]时刚好与i的地址重合，此时arr[12]与i的值同步变化，代码出现死循环。
注意：
- 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，所以的不同的编译器之间就有差异了。所以这个代码是和环境密切相关的。
- 栈区内存的使用习惯是从高地址向低地址使用的，具体要根据编译器实现。比如：在VS上切换到X64环境，这个使用的顺序就是相反的，在Release版本的程序中，这个使用的循序也是相反的。
6.3 举例三
在上面我们学习了如何去简单调试，那该怎么去断点调试呢？
下列代码示例：
int main()
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < 88; i++) // 第一步
{
printf("断点调试测试");
}
for (j = 0; j < 44; j++) // 第二步
{
printf("调试");
}
return 0;
}通过观察，我们可以确认第一步没有什么问题，可能在第二步出现问题，如果慢慢调试，要调试88次才会到达第二步，这样效率就很低了。
此时，我们可以适当地设置断点。步骤：选中要调试的行数，按F9插入断点，然后按F5开始调试。
这样，可以直接完成第一步，得到运行结果：
还有，如果我们认为第一步的中间过程有问题，也可以在第一步插入断点，点击鼠标右键设置断点条件。
7. 编程常见错误归类
7.1 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马迹的，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。
7.2 链接型错误
链接型错误一般是由于：
- 标识符名不存在
- 拼写错误
- 头文件未包含
- 引用的库不存在
7.3 运行时错误
运行时的错误是复杂多样的，一般需要借助调试，逐步定位问题，调试解决的是运行时问题。
8. 结语
希望这篇文章对大家有所帮助，如果你有任何问题和建议，欢迎在评论区留言，这将对我有很大的帮助。
完结！咻~