[C语言]实用调试技巧

IT编程爱好者

发布于 2023-04-12 05:47:47

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代码可运行

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代码可运行

实用调试技巧：：

1.调试的定义及重要性

调试的定义及重要性

调试(Debug/Debugging)，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。程序调试时将编译的程序投入实际运行前，用手工或编译程序等方法进行测试，修正语法错误和螺距错误的过程，是保证计算机信息系统正确性的必不可少的步骤。

调试的基本步骤

1.发现程序错误的存在 2.以隔离,消除等方式对错误进行定位 3.确定错误产生的原因

4.提出纠正错误的解决办法 5.对程序错误予以改正再重新测试

2.Debug和Release版本的介绍

Debug称为调试版本，它包含调试信息，并且不做任何优化，便于程序员调试程序。

Release称为发布版本，它往往是对代码进行了各种优化，使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的，以便用户更好的使用。

3.Windows环境调试介绍

最常用的几个快捷键：

F5：启动调试，经常用来直接跳到下一个断点处.F5一般要和F9配合使用单独使用会直接显示调试结果甚至会一闪而过.

F9：创建断点和取消断点.

断点的作用：可以在程序的任意位置设置断点。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.也可以创建多个断点，设置条件断点或禁用断点.

F10：逐过程执行.

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：逐语句执行.

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.

Ctrl + F5:开始执行不调试.

调试的时候查看程序当前信息

1.查看临时变量的值：在调试开始之后查看临时变量的值.

2.查看内存信息：在调试开始之后，用于观察内存信息.

3.查看调用堆栈：调用堆栈右击显示外部代码能反馈函数是如何调用的，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：在调试开始之后，有两种方式转到汇编 . 第一种：右击鼠标，选择“转到反汇编”

第二种：调试转到反汇编可以切换到汇编代码

5.查看寄存器信息：可以查看当前运行环境寄存器的使用信息.

4.调试实例

实例一：求1！+ 2！+ 3！…… +n!;不考虑溢出.

#include<stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int i = 0;
	int ret = 1;
	int sum = 0;
	int j = 0;
	for (j = 1; j <= n; j++)
	{
		for (i = 1; i <= j; i++)
		{
			ret *= i;
		}
		sum += ret;
	}
	-
	printf("%d\n", ret);
	return 0;

程序输出结果：输入3，期待输出结果为3，但实际输出结果为15.

原因：上一次的ret的执行结果会影响到下一次的阶乘运算.

调试结果：将ret置为1 即int ret = 1

实例二：来源于《C陷阱与缺陷》的一道经典题目

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	for (i = 0; i <= 12; i++)
	{
		arr[i] = 0;
		printf("haha\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模式取编译，程序没有死循环，运行结果为打印13个haha.

Debug模式调试结果：死循环的打印haha是因为arr[12]和 i ，共用一块地址空间，将arr[12]值改为0，i的结果也会跟着置为0.

原因：在Debug版本中 i的地址比arr的地址要大一些，在Realse版本中 i的地址比arr的地址要低一些，在Realse版本中对代码进行了优化使得内存开辟的方式与默认开辟的方式不同.

图示分析原因：

2016年Nice公司的校招笔试题目出自于此：

5.如何写出易于调试的代码

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.文档清晰

常用的代码技巧：

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

示范：模拟实现库函数：strcpy 和 strlen

#include<stdio.h>
模拟实现strlen
int my_strlen(const char* str)
{
    int count = 0;
    assert(str != NULL);
    while(*str)
    {
        count++;
        str++;
    }
    return count;
}
int main()
{
    const char* p = "abcdef";
    int len = my_strlen(p);
    printf("len = %d\n", len);
    return 0;
}
模拟实现strcpy
//char* strcpy(char* destination,const char* strsource)
//strcpy不用返回值来接收 strcpy在拷贝字符串的时候会把原字符串的\0也拷贝过去
代码1
void my_strcpy(char* dest, char* src)
{
	while (*src != '\0')
	{
		*dest = *src;
		dest++;
		src++;
	}
	*dest = *src;
}
代码2
void my_strcpy(char* dest, char* src)
{
	while (*src != '\0')
	{
		*dest++ = *src++;
	}
	*dest = *src;
}
代码3
void my_strcpy(char* dest, char* src)
{
	while (*dest++=*src++)
	{
		;
	}
}
代码4
#include<assert.h>
void my_strcpy(char* dest,const char* src)
{
	断言 assert不止用于判断空指针 判断两个变量相不相等也可以
	assert(src != NULL);
	assert(dest != NULL);
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
}
代码5：为了实现链式访问
 char* my_strcpy(char* dest,const char* src)
{
  strcpy函数返回的是目标空间的起始地址
  char* start = dest
	断言 assert不止用于判断空指针 判断两个变量相不相等也可以
	assert(src != NULL);
	assert(dest != NULL);
	while (*dest++ = *src++)
	{
		;
	}
 return start;
}
 int main()
{
	char arr1[20] = { 0 };
	char arr2[] = "hello world";
	printf("%s\n", my_strcpy(arr1, arr2));
	return 0;
}
int main()
{
	char arr1[20] = { 0 };
	char arr2[] = "hello world";
	my_strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}