VC调试技术

VC调试技术
程序出错的类型大致可以分为两种，语法错误和逻辑错误。

语法错误可以通过编译器的出错信息得到纠正。

然而逻辑错误则不能，所以各大IDE（集成开发环境）中都提供了debug功能，用来分析和排除程序中的逻辑错误，排除逻辑错误的过程又称调试（或debug），下面谨以VC++6.0的调试环境做介绍。

常用的调试命令主要有：
step into 命令快捷键：F11
单步执行每条语句，在遇到函数的时候，系统将进入函数，单步执行其中的语句。

step over 命令快捷键：F10
单步执行每条语句，但在遇到函数时候，系统将把函数当作“一条语句”来执行，自动执行其中的内容，而不进入函数内部单步执行。

run to cursor 命令快捷键：Ctrl+F10
系统将自动执行到用户光标所指的语句前。

（这个功能很有用，可以将精力集中到有问题的地方，从而节省调试时间）
Go 命令快捷键：F5
系统将编译，连接，自动运行程序，但是会在程序设置了断点(breakpoint)处停下。

BuildExcute 命令快捷键：Ctrl+F5
系统将编译，连接，运行编译好的程序代码，因此不会在断点处停留，但是在程序执行结束之后，系统会给一个Pause，以方便用户观察输出结果。

Stop debug命令快捷键：Shift+F5
本命令是用来终止动态调试过程的。

动态调试的主要方法——watch（监视变量）
在程序编译通过以后，当使用了step into,step over,run to cursor, go命令使系统在程序执行的过程中停下之后，系统就会进入调试状态。

调试过程中，你的程序执行窗口会调到后台，而系统窗口中会显示你的程序，其中的黄色箭头指向的是系统下一步将要执行的语句。

而系统窗口下面的那个监视窗口就是我们将要介绍的重点.
watch窗口被左右分成了两个部分，左面的那部分我们姑且称之为“自动监视区”（即variable窗口），而右面的我们称之为“手动监视区”。

（即watch窗口）
自动监视区是系统自动跟踪的变量名。

系统默认显示auto标签，那是显示在上一步执行过程中，程序中发生改变的变量。

locals标签跟踪的是某一个函数中的所有变量。

上面的find sourse组合框中指示的是当前在locals标签下在跟踪的变量是属于哪一个函数的。

说明：当find sourse组合框中的内容变成灰色时，说明系统正在运行程序，或者等待输入端的数据（通常会是这个情况），此时应当注意程序执行窗口中的内容。

然而通常仅仅只有自动监视区所监视的变量是不够的，有时我们需要自己定义一些需要跟踪的变量——这个时候我们就要在手动监视区中输入变量名（也可以是系统认为合法的表达式）来跟踪我们需要的值。

注意：当用户定义了一个指向数组的watch之后，在变量的左边会出现一个小的'+'号，表示这个数组可以“展开”——显示其中每一个下标所指示的内容，这与其他高级语言的IDE有些不同。

值得一提的是VC++的一个人性化设置：在用户定义的变量很多时，往往需要通过滚屏才能看到所
有的变量——VC++在手动监视区中设定了4个标签以方便用户的使用，在这四个标签的功能是一样的！
断点的设置与一些基本的调试技巧。

断点（breakpoint）是指在调试过程中，只要运行到断点处，系统就会自动停下（除非是使用bulidexcute命令，但那是在执行编译好的代码，在严格意义上说，这不能算是一个调试命令），通常和go命令和step over命令配合在一起使用。

设置断点的方法：在程序代码中，移动到需要设置断点的那一行上，按F9键，你可以看到代码行的左端出现了一个红色的圆点——那是VC++中断点的标志，以后程序在调试过程中，每次执行到这里，都会停下，方便用户观察watch中的内容。

去除断点的命令与设置断点的命令相同：在已设置断点的地方，再按一次F9键，左端的红色圆点就消失，断点被去除了。

有的时候，我们并不是不需要断点，而是“暂时”不需要它，这时可以在已设置断点的地方，按Ctrl+F9键，你可以看到原本实心的圆点变成了一个空心的圆圈——断点暂时失效了。

恢复断点功能也是按Ctrl+F9。

这个功能在程序很长，需要很多断点的时候尤其有用。

条件断点技术——其实就是在一些分支语句内部设置断点，这个技术很实用，尤其在程序的某个分支部分发生问题的时候。

关于断点设置在哪里。

这可以说是因人而异，而且是一个相当有艺术性的内容，我不想多说什么，但是有一个基本的原则就是，不要连续设置断点，所谓断点，也可以说是“段”点，在需要连续观察的地方，应当使用step over或者step into命令。

好了，调试命令基本上就是这些，下面我想谈谈我个人在调试过程中的一些心得和体会：1.动态调试不是万能的。

虽然动态调试能解决几乎所有的非算法性的问题，但是动态调试要消耗大量的时间这点也是无庸质疑的——而且会扰乱编程者的思路。

其实相当多的错误往往只是因为键盘按错（“手误”）导致的。

这种错误在动态调试中很难发现，所以对于每一个程序，在要开始进行调试前，都应当再整理一遍思路，仔细地通读一遍程序，用所谓的“静态查错”的方法先将一些显而易见的低级错误先解决掉，同时也可以确定调试的重点。

这样做可以大大缩短调试时间，同时能使自己更容易发现一些思路方面的错误。

2.调试时思路要跟着程序转。

说白了就是要集中精力于正在调试的语句段和正在变化的变量上。

3.模块化能有效缩短调试时间。

其实模块化不仅仅能有效的缩短开发时间，更能有效的缩短调试时间。

首先，模块化使得我们够方便的使用step over命令，而减少断点的设置。

其次，程序出错的地方往往就是在几个关键点上，使用了模块化设计思路以后，我们就可以集中精力在那些关键点上，省去了不必要的单步调试。

当然，能面向对象就更好了。

4.多用断点和run to cursor命令，减少单步调试的使用——那样太费时间了。

5.调试不要破坏程序的原本结构。

许多人喜欢在调试过程中输出一些中间变量的值，认为这样做比较直观——当然，这也是一个很重要的手段，尤其在反复递归和循环嵌套的时候。

不过我不推荐在非递归的程序中使用这种方法。

这种方法最大的问题就是破坏了程序原本的结构和逻辑，除非你在原本程序设计时就想到这一点。

这点在程序很长或者思路很复杂时尤为明显。

否则为什么所有的编译模式的程序语言都不约而同的提供了watch这一手段？解释模式的程序语言？那是没有办法……
6.遇到bug时不要急于修改程序。

也就是不要乱打补丁。

道理和第5条一样，要先仔细分析，然后在决定是否要修改——总之，要冷静。

尤其是删除程序段的时候，我建议先把认为不需要的程序段先注释掉。

等到调试成功后再删不迟。

VC++6.0调试工具简介
一、启动Debug工具
在主菜单Build中，有一个Start Debug子菜单，包含了以下4个菜单：
●Go：从当前语句开始执行程序直到遇到断点或遇到程序结束。

●Step Into：单步执行程序；在遇到函数调用时，进入函数内部并从子函数头开始单
步执行。

●Run to Cursor：调试运行程序时，使程序运行到光标所在的行时停止，事实上，这
相当于设置一个临时断点。

●Attach to Process：调试过程中直接进入到正在运行的进程中。

二、Debug菜单
启动调试器后，Debug菜单将取代Build菜单出现在菜单栏中，Debug菜单中含有
调试过程经常要用到的命令菜单项。

●Go：用于在调试过程中，从当前语句启动或继续运行程序。

执行时，程序会一直
正常运行，直到到达断点处停止。

这样，在调试过程中，就可以越过某些已知正确
或不感兴趣的程序段，从而提高调试速度。

●Restart：调试过程中，我们经常会进行一种循环操作，首先找到一条错误的语句，
接着对其做某些修改，然后再从头开始对程序进行调试执行，从而确定刚刚修改的
语句是否按预期的结果执行。

此时，就可以使用Restart菜单项。

选择该菜单项，
系统重新编译程序并放弃当前的所有值。

●Stop Debugging：中断调试过程，返回正常的编辑状态。

●Breaks：在当前位置暂停程序运行。

●Apply Code Change：调试过程中，将所修改的代码加入到源文件中。

●Step Into：调试过程中单步执行程序，而且当程序执行到某一函数调用时，进入函
数内部，从头开始单步执行。

●Step Over：调试过程中单步执行程序，但当程序执行到某一函数调用时，不进入函
数内部，直接执行完该函数，接着再执行调用函数语句后的语句。

●Step Out：该菜单项和Step Info配合使用，当执行Step Into语句进入函数内部时，
若发现并不需要对该函数的内部进行单步执行，就可以使用Step Out菜单项，使程
序直接向下执行，直到从该函数内部返回，在该函数调用语句后面的语句处停止。

●Run to Cursor：调试运行程序时，使程序运行到光标所在的行时停止，事实上，这
相当于设置一个临时断点。

●Step Info Specific Function：单步执行选定的函数。

●Exceptions：显示与当前程序有关的所有异常，可以控制调试器如何处理系统异常
和用户自定义异常。

●Threads：显示调试过程中的所有线程，可以挂起或恢复线程并设置焦点。

●Modules：显示当前装入的所有模块。

●Show Next Statement：显示即将执行的代码行。

●Quick Watch：查看及修改变量和表达式或将变量和表达式添加到观察窗口。

三、如何利用断点
如果只对程序中的某一段代码进行调试，而对于在它之前的那些程序段并不感兴趣，此时就可以设置断点了。

设置断点有三种方法：
●将光标移动到需要调试的程序代码行，单击鼠标右键选择Insert/Remove
Breakpoints菜单项。

●将光标移动到需要调试的程序代码行，单击键盘上的F9键。

●将光标移动到需要调试的程序代码行，单击主菜单中的Edit菜单，选择Breakpoints
菜单项，在弹出的对话框中即可设置断点的位置和一些其他的属性。

设定断点后在代码行的前面出现了一个棕色的圆，表明此代码行处有一个断点。

如果调试程序时，有一个断点暂时不需要了，可在此断点处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Disable Breakpoint项，使得断点无效。

此时断点变成了一个空心的圆，但并未删除此断点。

当需要时在断点处单击鼠标右键，选择Enable Breakpoint菜单项，可恢复断点。

设置完断点后，若调试器尚未启动，单击Debug菜单中Start Debug子菜单中的Go 菜单项，或单击Build Mini Bar工具栏中的Go按钮，或直接按F5键，即可运行程序到所遇到的第一个断点处。

若调试器已经启动，单击Debug菜单中的Go菜单项，或单击Build Mini Bar工具栏中的Go按钮，或直接按F5键，即可运行程序到所遇到的第一个断点处。

重复此操作，可以运行程序到下一个断点。

当调试程序完成或不需要已有的断点时，在断点处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单
中选择Remove Breakpoint项，删除断点。