调试教程

时间：2020-05-12 14:07:58 阅读：72 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

程序崩溃的原因分类
1.函数栈溢出?
一个变量未初化、未赋值，就读取它的值。?
（这属于逻辑问题，往往是粗心大意的导致的）
2.函数栈溢出?
（1）定义了一个体积太大的局部变量?
（2）函数嵌套调用，层次过深（如无穷递归）
3.数组越界访问?
访问数组元素时，下标越界
4.指针的目标对象不可用?
（1）空指针?
（2）野指针?
指针未赋值,free/delete释放了的对象,不恰当的指针强制转换

一、导言

在软件开发周期中，测试和修正缺陷（defect，defect与bug的区别：Bug是缺陷的一种表现形式，而一个缺陷是可以引起多种Bug的）的时间远多于写代码的时间。通常，debug是指发现缺陷并改正的过程。修正缺陷紧随debug之后，或者说二者是相关的。如果代码中存在缺陷，我们首先要识别造成缺陷的根本原因（root cause），这个过程就称作调试（debugging）。找到根本原因后，就可以修正缺陷。

那么如何调试代码呢？Visual Studio提供了很多用于调试的工具。有时调试需要花费大量时间去识别root cause。VS提供了许多辅助调试的便捷的工具。调试器（Debugger）包含错误列表、添加断点、可视化的程序流程、控制执行流程、Data Tips、监视窗口（watch windows）、多线程调试、线程窗口、并行调试概览以及IntelliTrace调试概览。我希望本文能够对调试功能的使用者有所裨益。请注意，本文使用VS2010。某些功能在旧版本中也是一致的，但是VS2010新增了许多features（Labeling breakpoint, Pinned DataTip, Multithreaded Debugging, Parallel debugging and IntelliTrace）。

二、VS调试

可以通过VS的调试（Debug）菜单启动调试。点击调试菜单下的“启动调试”或者按F5键启动。如果你已经在代码中加入了断点，那么执行会自动开始。

“附加到进程（Attach to Process）”是另一种启动调试的方法。附加到进程可以跳过调试运行中的程序而不是vs中的程序。

通常我们通过在可能存在问题代码处加断点来启动调试。因此，我们从断点开始讲起。

断点用于通知调试器何时何处暂停程序的执行。通过点击左边栏或者按F9键在当前行添加断点。在加断点之前，你需要知道你的代码将会出现什么错误，在什么地方停止执行。当调试器执行到断点处时，你可以使用其他的调试工具核对代码何处出现错误。

2.1 使用断点进行调试

你已经在你想要暂停执行的地方设置了断点。现在按F5键启动调试，当程序执行到断点处时，自动暂停执行。此时你有多种方式来检查代码。命中断点（hit the breakpoint）后，加断点的行变为黄色，意指下一步将执行此行。
在中断模式下，你有多条可使用的命令，使用相应命令进行进一步的调试。

2.1.1 逐过程（Step Over）

调试器执行到断点后，你可能需要一条一条的执行代码。”Step Over“[F10]命令用于一条一条的执行代码。这将执行当前高亮的行，然后暂停。如果在一条方法调用语句高亮时按F10，执行会停在调用语句的下一条语句上。Step Over会一次整个方法。

2.1.2 逐语句（Step Into）

它与Step Over相似。唯一的不同是，如果当前高亮语句是方法调用，调试器会进入方法内部。快捷键是”F11“。

2.1.3 跳出（Step Out）

当你在一个方法内部调试时会用到它。如果你在当前方法内按Shift - F11，调试器会完成此方法的执行，之后在调用此方法的语句的下一条语句处暂停。

2.1.4 继续（Continue）

它像是重新执行你的程序。它会继续程序的执行直到遇到下一个断点。快捷键是”F5“。

2.1.5 设置下一语句（Set Next Statement）

这是一个非常有趣的特性。设置下一语句允许你在调试的时候改变程序的执行路径。如果你的程序在某一行处暂停而且你想改变执行路径，跳到指定行，在这一行上右击，在右击菜单中选择”设置下一语句“。这样程序就会转到哪一行执行而不执行先前的代码。这在如下情况中非常有用：当你发现代码中某些行可能会导致程序的中断（break）而你不想让程序在那个时候中断。快捷键是Ctrl + Shift + F10。

2.1.6 显示下一语句

这一行用黄色箭头标记。这行是程序继续执行时下一条将执行的语句。

2.2 断点标签（Labeling in Break Point）

这是VS2010提供的新特征（feature）。用于更好的管理断点。它使得我们能够更好的分组和过滤断点。这像是对断点的归类。如果我们添加了与某一功能相关的不同类型的断点，我们可以根据需要使能（enable）、取消（disable）、过滤（filter）这些断点。
断点标签到此介绍完毕。我举的例子非常简单，但是断点标签在你调试大量代码，多个工程等情况下非常有用。

2.3 条件断点（Conditional Breakpoint）

假设你在多次迭代（循环）处理数据而你只想调试其中某几次迭代。这意味着你想根据某些特定条件暂停你的程序。Visual Studio断点允许你设置条件断点。当且仅当条件满足时，调试器才会停住。
首先，你需要在你想暂停执行处设置断点。然后右击红色的断点图标。右键菜单中点击”条件“。

点击右键菜单中的”条件“后，会弹出下面的对话框设置断点的条件。

测试代码：

#include <iostream>
#include <vector>

void add( int& aaa);
int main() {
   
   int aa(0);
   aa++;
   aa++;
   aa++;
   aa++;
   add(aa);
   system("pause");
   return 0;
}

void add( int& aaa)
{
   aaa++;
   aaa++;
   aaa++;
}