一、断点调试简介
Java的断点调试是程序开发中非常重要的一个技术,它允许开发者在程序执行时暂停执行,以便检查变量的状态、观察程序的流程、并定位错误。
1、断点(Breakpoint):
在代码的某一行指定的暂停点。当程序执行到这个点时,会中断执行,允许开发者检查当前的运行状态。
在大多数的IDE中,断点的形式一般是下面这样:
这时如果我们进行调试,程序就会在断点这一行中断执行,直到我们进行下一步操作,这时我们就可以看到一些运行中的状态。
2、调试(Debug):
指的是在程序执行过程中检查和修正代码的过程。
二、断点调试
如果我们要进行断点调试,我们需要先设置断点,一般设置断点就是在代码行号的左侧单击左键,会出现一个红色圆点,表示已设置断点,在左键一下就可以取消断点。在我们想要程序暂时中断执行的地方设置断点,然后进行调试,我们可以左键源代码,然后在列表中就可以看到调试这一选项,
点击进入调试。然后代码就会执行到设置的第一个断点处,然后暂时中断在此。
1、逐行执行(F8)
执行当前行,如果有方法,不进入方法,接着执行下一行。对应的是图中的这个按钮,可以使用快捷键 F8。
2、逐语句执行(F7)
进入当前行的调用方法,进行逐语句调试。对应的是图中的这个按钮。
当我们调用的是 Java 中提供的一些方法,如果我们还想通过逐语句执行进入这些方法的话,可以使用强制进入,下图中的 Force Step Into :
也可以进行一些配置:
这样我们不需要强制进入就可以进入这些方法了。
3、跳出方法(Shift + F8)
当我们通过逐语句执行进入了一个方法,然后又不想接着逐行执行,就可以使用这个跳出方法,直接回到上一级调用。对应图中的这个按钮。
4、继续程序(Resume Program)(F9)
主要作用是让程序从当前的暂停状态继续执行,直到遇到下一个断点、程序结束或发生异常。我们可以使用这个功能直接从一个断点调到下一个断点。对应的是图中的这个按钮。
三、断点调试示例
1、查看对象的创建过程
对于对象的创建过程在我之前的文章《Java——构造器(构造方法)和 this》中有提到过,大概就是下面的这个流程:
我们对下面这段代码进行调试,演示对象的创建过程:
package com.pack1;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("Alice", 18);
}
}
class Person {
private String name;
private int age;
public Person(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
我们在下图中的位置设置断点,然后开始调试,
在开始调试后,我们使用强制进入,然后就会进入到一个方法中:
这个方法就是用来加载类信息的。
然后我们跳出这个方法,跳出之后,我们接着使用逐语句执行,然后就会进入构造器:
如果我们在构造器这里在使用逐语句执行,就会进入父类的默认构造器:
然后完成调用父类的默认构造器。然后跳出父类的默认构造器后,我们可以看到变量栏中的 this.name 和 this.age 都是已经经过了默认初始化和显式初始化,
下面就会进行构造器初始化,然后我们接着进行逐行执行,
构造器调用完毕,我们发现初始化就完成了:
2、查看动态绑定机制
我们对下面的代码进行调试查看动态绑定机制:
package com.pack1;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Base obj = new Sub();
System.out.println(obj.foo());
}
}
class Base {
private int num = 10;
public int foo() {
return getNum() + 20;
}
public int getNum() {
return num;
}
}
class Sub extends Base {
private int num = 20;
@Override
public int getNum() {
return num;
}
}
这里的运行结果是:
这是因为对于一般方法调用存在动态绑定机制,调用的是哪个方法取决于实际的调用这个方法的对象的类,这里实际对象是 Sub 子类,所以执行到 foo 方法中的 getNum 方法时,到底调用父类的 getNum 方法还是调用子类重写的 getNum 方法是由实际对象决定的,因为实际对象是 Sub 子类,所以会调用子类重写的 getNum 方法。
我们在合适的地方设置断点:
然后进行调试,首先逐语句执行,进入到 foo 方法中:
然后接着使用逐语句执行,就会跳入子类的 getNum 方法中:
可以发现这里就是调用了子类重写的 getNum 方法。