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前言

调试相信在大多数初学者的眼里似乎不是那么重要，但是却在未来使用的时候非常重要，当你用过调试并进行深入了解后，你会停不下来用调试进行对代码的编译，所以我们大家需要好好学习调试的技巧，本章节我们将从根源剖析什么是计算机的问题以及如何去解决问题。

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一、什么是bug？

bug是什么意思?bug本意是臭虫、缺陷、损坏、窃听器、小虫等意思。现在人们将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统称为bug(漏洞),如一些游戏中不完善的地方。 另外由于现在社会的发展bug另有一种引申意义用来形容某事物厉害的超乎想象BUG可以使电脑系统崩溃，容易被攻击，现有修复漏洞工具。
BUG的解释
史上第一个BUG，第一次被发现的导致计算机错误的飞蛾，也是第一个计算机程序错误。

二、调试是什么？

（一）调试

调试（英语：Debugging / Debug），又称除错，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。

（二）调试的基本步骤

（三）Debug和Release的介绍。

1.简单介绍

Debug 通常称为调试版本，它包含调试信息，并且不作任何优化，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，以便用户很好地使用，不能进行调试。

三、Windows环境调试介绍

我们今天演示的是VS2022 IDE编辑器下的环境。

（一）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。

（二）快捷键

常使用的几个快捷键：

F5 - 开始调试。经常用来直接跳到下一个断点处。不会单独使用，一般配合F9进行使用。
F9 - 创建断点和取消断点。断点的重要作用，可以在程序的任意位置设置断点。这样就可以使得程序在想要的位置随意停止执行，继而一步步执行下去。设置的断点只要满足条件就跳过去，而在循环中的值不足以跳出循环，那就会在循环里面的断点一直停着，直到跳出循环到循环外的断点。

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。
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（这是最常用的）。
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。

（三）调试的时候查看程序当前信息

1.查看临时变量的值

先F10调试，调试起来后再按照下面的步骤。

a,n,k,sum是在动态变化的。

2.查看内存信息

我们进行取地址查看一下：

3.查看调用堆栈

通过调用堆栈，可以清晰的反应函数的调用关系以及当前调用所处的位置

4.查看汇编信息

可以切换到汇编代码。

在关于函数的栈帧与创建中，有明确的书写这一部分，大家如果感兴趣可以看一看以下的链接：
函数的栈帧的创建与销毁

5.查看寄存器信息

可以查看当前运行环境的寄存器的使用信息。

四、一些调试的实例

（一）求 1！+2！+3！ …+ n! ；不考虑溢出。

大家可以看看这串代码为什么输出的是15而不是9呢？

那我们来调试一下吧！

当n为3的时候，我们发现ret==2，原来是没有更新ret的值呀！在每一次的大循环的时候，ret的值都要更新为1，所以我们重新写一下代码：

//实现代码：求 1！+2！+3！ ...+ n! ；不考虑溢出
//5!=5*4*3*2*1
//
int main(){
	int i = 0;
	int sum = 0;//保存最终结果
	int n = 0;
	int ret = 1;//保存n的阶乘
	scanf("%d", &n);//3
	//1!+2!+3!=1+2+6=9
	for (i = 1; i <= n; i++){
		int j = 0;
		ret = 1;
		for (j = 1; j <= i; j++){
			ret *= j;
		}
		sum += ret;
	}
	printf("%d\n", sum);
	return 0;
}

（二）程序死循环的原因

这道题目我在数组的博客中已写，大家可以转到数组的博客去看一下，也可以看我下面的图片：

【C初阶】数组中关于数组越界死循环

五、如何写出好（易于调试）的代码？

（一）优秀的代码：

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
2. 尽量使用const
3. 养成良好的编码风格
4. 添加必要的注释
5. 避免编码的陷阱。

（二）示范

模拟实现库函数：strcpy。
以下博客链接是我写的关于模拟strcpy函数的博客：
模拟strcpy函数

（三）const作用

如下图，解释了const的作用。

结论：
const修饰指针变量的时候：

1. const如果放在*的左边，修饰的是指针指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针来改变。但是指针变量本身的内容可变。
2. const如果放在*的右边，修饰的是指针变量本身，保证了指针变量的内容不能修改，但是指针指向的内容，可以通过指针改变。

（四）模拟strlen函数

以下博客链接是我写的关于模拟strlen函数的博客：
模拟strlen函数

六、编程常见的错误

（一）编译型错误

直接看错误提示信息（双击），解决问题。或者凭借经验就可以搞定。相对来说简单。

（二）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。一般是标识符名不存在或者拼写错误。

（三）运行时错误

借助调试，逐步定位问题。最难搞。
即结果是错误的，那我们就需要调试去解决这个问题。

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总结

调试是很关键的，在这篇博客中，我引进了很多外部的链接，那当然都是我之前写的博客，更加详细具体，大家通过此次学习学习到了关于程序的错误和常见的调试技巧。