[置顶] 关于调试

         其实我一直想写一篇文章关于调试的（起码在做大一实训TA的时候就有这想法），但是一直未写，原因有二：第一，我不懂怎么组织语言，第二，我懂的调试方法不多，怕写出来被人鄙视。但是经过这个星期的停车场事件，这根导火线啊，让我郁闷不已，很多问题都是调试可以解决了，起码到目前为止我遇到的都是，所以最终决定写了，虽然我不懂组织语言，但我只需要把最基础的、把思想表达就好，虽然我懂的调试方法不多，但足以应对现阶段师妹师弟们遇到的困难。

         首先当然要吐槽一下，以后师弟师妹们别一来就弹一句：“豆腐能不能帮我调试一下？”之类的话，并不是所有的师兄都像我这么好人的，再且，你们问人的技巧也应该提高一点，不要一来就把整个project发给我，然后说里面有错误，帮我找找，或者说哪个函数有问题，我更乐意的是你们能写一个测试样例，这个测试样例会产生你刚才说的错误，起码这能在一定程度上减少我的负担，有时候当你写了测试样例，我可以在一分钟内找出错误，这不是夸大。举个例子，有个师妹曾这样问我：

首先她直接发了两张图说：

     

然后就问我这是什么问题，稍微写过c++的都知道导致这类问题的原因很多，你什么都不发给我就让我诊断出什么问题，当我是神了。

         正题了，在这里我介绍三种调试方法，其实思想都差不多的（太久没用C++，写得不好见谅，毕竟用惯java，遇到错误会直接提示哪一行发生错误）。

方法一：单步调试（要Debug而不是release，方法：点击菜单栏生成->配置管理器，然后在你的项目后把配置选择为Debug）。先讲讲一些快捷键，

F5：运行到断点或运行到要用户输入的地方就会停止下来。

F10：就是单步调试，按照当前的程序一行一行执行，把代码中每一行都看成简单语句（遇到函数不会跳进去，直接一步运行到位，该函数里面有断点）

F11：功能跟F10差不多，只是在遇到函数的时候会进入该函数进行调试。

Shift + F5：结束本次调试。

Ctrl + F10：直接运行到光标所在的行，除非过程中遇到断点。

Shift + F11：跳出当前函数（一步把当前调试行所在的函数运行完），除非过程中遇到断点。

 

断点的设置，把光标定位于要设置断点的行，按一下F9，如果不对断点进行任何的修改，则默认遇到断点就会停止执行，但是断点是可以设置条件的，

    

就是当满足你设置的条件的时候程序才会停止执行。

 

此外在调试的过程中可以通过监视窗来看你想知道的变量的值

当你设置了你要监视的变量后，假如当这个变量的值发生改变，则在监视窗口中变量值的颜色会变成红色以突出（比如上面的变量c）。

 

 

方法二：利用断言。这需要用到头文件assert.h里面的assert(expr)函数，这个函数会判断表达式expr是否为真，如果expr为假，则程序会终止并输入他运行到哪个文件哪一行。

#include <assert.h>

 

int main() {

       int a = 10;

       assert(a ==8);

       return 0;

}

比如这个程序，很明显表达式a == 8为false，则控制台上会有这样的输出信息：

Assertion failed: a == 8, filee:\workspace\c++\test\test\test.cpp, line 5

然后程序会终止执行。

 

 

方法三，利用输出信息。就比如在关键的地方打印一下信息。比如：

#include <iostream>

 

int main() {

       int a = 10;

       std::cout<< a << std::endl;

       return 0;

}

 

我想知道程序运行过程中a的值是多少可以加上这条输出信息，从而判断是否正确。又比如：

#include <iostream>

 

void fun() {

       std::cout<< "fun()" <<std::endl;

}

 

int main() {

       fun();

       return 0;

}

想知道fun()函数有没有被调用，则可以通过这样输出信息的方法来判别。

 

 

         看完上面的基础介绍，也许你会说，这些我都懂啊，可是就是调试半天也找不出错误，别急，慢慢来。假如是写C++控制台的程序，我一般都是方法一加方法三，先通过方法三来快速定位大概的错误位置，然后再用方法一来精确定位错误的位置，但是现在都只用方法三来调试了。举个例子：

比如以下程序：

#include <iostream>

#include <stack>

using namespace std;

 

stack<int> s;

 

void fun(){

       cout <<"***for test: " << "fun()" << " ***" << endl;

       s.pop();

}

 

void fun1(){

       cout <<"***for test: " << "fun1()" << " ***" << endl;

       cout <<s.top();

}

 

int main() {

       int a = 1;

       int b = 2;

       a = b + 1;

       s.push(a);

       fun();

       a++;

       fun1();

       cout <<a;

       cout <<endl;

}

运行过程中发现出现以下错误：

也许你就会很惊讶，不知道哪里有问题，实际上很多人问我都是出现这类问题，这时候你可以注意观察控制台的输出信息，可以看到有输出信息：

***for test: fun() ***

***for test: fun1() ***

这可以说明在调用fun1()函数之前都没问题（至少没有非逻辑错误），于是可以进一步定位这错误是在调用fun1()函数后发生的，于是可以从fun1()开始进行调试，通过这样一次一次逼近，错误的范围就可以收敛了。

         也许你定位到是s.top()这句发生问题，对于学过C++的人来说都知道发生这样的错误只能是栈为空，这时候你就在需要查找一下对s在哪里进行了操作（怎么查找很简单，就是通过ctrl+F来查找），如果存在多处操作的话，你可以对每个操作设置一个断点（假如你很清楚你程序的执行过程可以省略这步），然后通过不断使用F5来看对s的操作顺序，这样就可以很快查出错误。比如这个例子，你就可以定位到是由于前面有一个出栈的操作导致栈变为空。其他的情况就类似了。

         假如是存在逻辑错误，那可能会比较麻烦，因为程序不会出现运行错误，很难定位在哪里会出现问题，对于这种，我建议是先在一些关键的位置是使用断言或者打印信息。

比如这个例子：

#include <iostream>

using namespace std;

 

int main() {

       int a, b = 1;

       a = b++;

       cout <<a << endl;

       return 0;

}

你期望输出a的值是2，但实际上是1，这样你就可以知道在打印信息之前发生了逻辑错误，然后再继续往上看，也是通过这样的方法来定位错误的。

更一般的，你就单步调试，通过不断监视变量值的变化来找错（通过监视窗口）。

Ps:一般是你自己写的程序，你都应该能够大概知道是在哪里发生错误，这样就能从一开始把范围缩到很小。就正如我刚开始说的那样，我更喜欢你们写一个测试样例会产生你说的错误，因为这样能帮我很快定位哪里有问题，继续往上推敲。

我本人是很喜欢程序出错有异常的，我debug速度如此快就是因为我对上面讲得方法很熟悉，运用得很熟练（特别是方法三，因为我现在写程序能用的工具就只有方法三），所以说下次遇到问题可以先别找人，自己尝试debug。