10.实用调试技巧

news2025/3/3 18:10:20

一、调试

1.调试的定义

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。

2.调试的基本步骤

发现程序错误的存在

以隔离、消除等方式对错误进行定位

确定错误产生的原因

提出纠正错误的解决办法

对程序错误予以改正，重新测试

3.Debug和Release的介绍

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。

EG:

#include <stdio.h>
int main()
{
 char *p = "hello MUSE.";
 printf("%s\n", p);
 return 0;
}

debug:

release:

我们说调试就是在Debug版本的环境中，找代码中潜伏的问题的一个过程。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0;
    int arr[10] = {0};
    for(i=0; i<=12; i++)
   {
        arr[i] = 0;
        printf("hehe\n");
   }
    return 0;
}

如果是 debug 模式去编译，程序的结果是死循环。

如果是 release 模式去编译，程序没有死循环。

区别：

就是因为优化导致的。

变量在内存中开辟的顺序发生了变化，影响到了程序执行的结果。

二、 Windows环境调试介绍

1.在环境中选择 debug 选项，才能使代码正常调试。

2.学会快捷键

部分电脑需要Fn+所示的快捷键

最常使用的几个快捷键：
F5
启动调试，经常用来直接跳到下一个断点处。
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。
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
长用的）。
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。

(12条消息) VS中常用的快捷键_MrLisky的博客-CSDN博客_vs快捷键

3.调试的时候查看程序当前信息

3.1 查看临时变量的值

在调试开始之后，用于观察变量的值。

3.2 查看内存信息

3.3 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。

3.4 查看汇编信息

在调试开始之后，有两种方式转到汇编：

（1）第一种方式：右击鼠标，选择【转到反汇编】：

（2）第二种方式：同1，2，3，4

3.5 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。

(12条消息) 什么是寄存器_JeekMrc的博客-CSDN博客_寄存器是什么

4.常见错误

1.死循环

int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	//0~9
	for (i = 0; i <= 12; i++)
	{
		printf("hehe\n");
		arr[i] = 0;
	}

	return 0;
}

5.易于调试的代码

5.1 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

5.2 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。

5.3 示范

5.3.1 模拟实现库函数：strcpy

void my_strcpy(char*dest, char* src)
{
	while (*src != '\0')
	{
		*dest = *src;
		dest++;
		src++;
	}
	*dest = *src;//拷贝\0
}

void my_strcpy(char* dest, char* src)
{
	while (*src != '\0')
	{
		*dest++ = *src++;
	}
	*dest = *src;//拷贝\0
}

void my_strcpy(char* dest, char* src)
{
	while (*dest++ = *src++)//\0的ASCII值为0
	{
		;
	}
}

#include <assert.h>

void my_strcpy(char* dest, char* src)
{
	/*if (src == NULL || dest == NULL)
	{
		return;
	}*/

	//断言
	//assert中可以放一个表达式，表达式的结果如果为假，就报错，如果为真啥事都不发生
	//assert 其实在release版本中优化了
	/*assert(src != NULL);
	assert(dest != NULL);*/

	assert(dest && src);//使得assert不为你空指针

	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
}

void my_strcpy(char* dest, char* src)
{
	assert(dest && src);//断言指针的有效性
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
}

int main()
{
	//strcpy - 字符串拷贝
	//char arr1[20] = "xxxxxxxxxxx";
	//char arr2[] =   "hello";
	//my_strcpy(arr1, arr2);
	//printf("%s\n", arr1);
	char arr3[20] = {0};
	char* p = NULL;
	my_strcpy(arr3, p);

	return 0;
}

库函数的strcpy返回的是目标空间的起始地址

char* my_strcpy(char* dest, const char* src)
{
	assert(dest && src);//断言指针的有效性
	char* ret = dest;
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
	return ret;
}

注意：

1. 分析参数的设计（命名，类型），返回值类型的设计

2. 这里讲解野指针，空指针的危害。

3. assert的使用，这里介绍assert的作用

4. 参数部分 const 的使用，这里讲解const修饰指针的作用

5. 注释的添加

5.3.2 const使用

int main()
{
	int num = 10;
	//通过指针p将num的值改为20
	int* p = &num;
	*p = 20;

	num = 20;//
	printf("%d\n", num);
		const int num = 10;
	//num = 20;//因为num被const修饰，不能被修改
	
	int n = 1000;
	//int* const p = &num;
	//*p = 20;//ok
	//p = &n;//err

	//const int* p = &num;
	//*p = 20;//err
	//p = &n;//ok

	printf("%d\n", num);

	return 0;
}

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。

//const 修饰指针变量的时候

//1. const放在*的左边，const修饰的是指针指向的内容，表示指针指向的内容，不能通过指针来改变了;但是指针变量本身可以修改 ---const int* p

//2. const放在*的右边,const修饰的指针变量本身，表示指针变量本身的内容不能被修改，但是指针指向的内容，可以通过指针来改变---const放在*的右边