VC++调试器.ppt

第5章VC 调试器 5 1概述5 2VC 调试器界面5 3VC 调试器的应用5 4高级调试技巧习题 5 1概述 5 1 1调试版本与发行版本VC 中的应用程序能产生两种类型的执行代码 调试版本与发行版本 调试版本是软件开发和检测修改程序的部分 发行版本是最终的结果 将发行给用户 调试版本较发行版本要大 运行起来要慢一些 编译器在目标文件中填满了符号信息 这些符号信息记录了编译器知道的函数名 程序中的变量名和标识的内存地址 5 1 2调试功能VC 调试功能包括如下几个方面 1 设置断点 2 逐步调试代码 3 监视变量 注册表和内存 4 查看代码和调用堆栈 5 修改代码和变量的值 5 2VC 调试器界面 5 2 1Build菜单Build莱单包含的内容如图5 1所示 图5 1Build莱单 下面我们介绍图5 1所示的Build菜单中的各项命令 lCompile 用来编译当前的源代码文件 在图5 1中 CompileExample cpp表示编译Example cpp文件 lBuild 查看当前项目中的所有文件 并对最近修改过的文件进行编译和链接 生成可执行文件 在图5 1中 BuildExample exe表示对当前的文件进行编译和链接 生成可执行文件Example exe文件 lRebuildAll 忽略以前的编译和链接工作 重新编译和链接整个项目文件 lBatchBuild 成批编译和链接 即一次编译和链接多个项目文件 lClean 清除当前项目的中间文件和输出文件 lStartDebug 启动程序调试器 用于跟踪程序的调试和执行 lDebugerRemoteConnection 对远程调试链接设置进行编辑 lExecute 运行程序 lSetActiveConfiguration 选择当前项目的配置 例如Win32Release和Win32Debug lConfiguration 编辑项目配置 lProfile 启动剖析器 用于检查程序的运行行为 1 Build命令Build命令用于编译当前项目中所有的C C 源代码文件或资源文件 2 StartDebug命令StartDebug命令的下级子菜单如图5 2所示 图5 2StartDebug命令的下级子菜单 在StartDebug命令的下级子菜单中 包含了启动调试器运行的各项子命令 子命令及其功能如下 lGo 从程序中的当前语句开始执行 直到遇到断点或遇到程序结束 lStepInto 控制程序单步执行 并在遇到函数调用时进入函数内部 lRuntoCursor 在调试运行程序时 使程序运行到当前光标所在位置时停止 相当于设置了一个临时断点 lAttachtoProcess 在调试过程中直接进入到正在运行的进程中 5 2 2Debug菜单启动调试器后 主菜单栏中的 Build 将被 Debug 所代替 如图5 3所示 图5 3Debug菜单 Debug菜单在适当的时候才会出现 比如 打开一个项目文件后 选择Build菜单的StartDebug项中的Go命令 链接成功后 Debug菜单出现 同时出现Debug工具栏 如图5 4所示 图5 4Debug工具栏 使用Debug工具栏按钮可以控制程序的执行 此外 调试器启动后 Edit和View菜单中与调试有关的命令将被激活 通常情况下 Debug工具栏中各个按钮分别对应Debug菜单中相应的菜单项 因此 这里只介绍Debug菜单中的各项命令 Debug菜单各项命令的含义如下 lGo 和Build菜单的StartDebug子菜单中的Go命令作用相同 用于执行程序代码到程序中的断点处 lRestart 重新对程序进行调试 对应的快捷键为Ctrl Shift F5 lStopDebugging 终止调试过程 返回到编辑状态 lBreak 中断正在进行的调试操作 lApplyCodeChange 应用对代码的更改 lStepInto 逐步调试程序 遇到调用函数时 进入函数内部逐步执行 lStepOver 也是逐步调试程序 遇到调用函数时 并不进入函数内容执行 lStepOut 调试程序时 从正在执行的某个嵌套结构的内部跳到该结构的外部 常用于知道调用函数中不存在错误的情况 lRuntoCursor 调试程序时 直接运行到插入点处 lStepIntoSpecificFunction 也是逐步进行程序代码的调试 并且根据指定的信息进入函数的内部 lExceptions 设置异常处理的一些参数 lModule 显示模块列表 lShowNextStatement 显示程序代码中当前位置的下一条语句 lQuickWatch 快速查看表达式等的值 5 3VC 调试器的应用 5 3 1建立应用程序的调试版本为了创建一个程序的调试执行版本 首先应该保证配置是Win32Debug 默认情况下 当用户创建一个新项目时 VC 即设置配置为Win32Debug 如图5 5所示 在Build工具栏中显示当前的配置 图5 5Build工具栏显示当前配置 也可以在Build菜单中选择SetActiveConfiguration命令 以查看当前的配置 看是否有必要将它更改为调试版本 Win32Debug配置自动改变为程序设置 并在ProjectSettings对话框中显示出来 通过单击Project菜单中的Settings命令 打开ProjectSettings 项目设置 对话框 并选择C C 和Link选项卡 对话框中的设置分别如图5 6和图5 7所示 图5 6C C 选项中的设置 图5 7Link选项中的设置 其中 1 在C C 选项上的Optimizations下拉列表框中显示Disable Debug 选项 2 在Link选项中 选中GenerateDebugInfo复选框 有了这些设置 就可以顺利地建立项目了 其结果是一个针对调试器含有符号信息的程序调试版本 5 3 2设置断点1 通过鼠标和键盘设置断点如果想使用鼠标而不是键盘 可以在此行单击鼠标右键 即可出现一个快捷菜单 如图5 8所示 图5 8设置或清除断点的快捷菜单 2 通过Breakpoints对话框设置断点虽然比较麻烦 但也可以通过Breakpoints对话框来设置断点 按下Ctrl B键或在Edit菜单中选择Breakpoints命令 屏幕上将出现如图5 9所示的Breakpoints对话框 该对话框中有三个选项 分别用于设置位置断点 数据断点 条件断点和消息断点 现在我们分别介绍这四种断点类型 图5 9Breakpoints对话框 1 位置断点2 数据断点在如图5 10所示的Breakpoints对话框中 选择Data选项卡 键入用户想利用调试器进行监视的变量或表达式 例如i 5 图5 10在Breakpoints对话框中输入数据断点 3 条件断点在Breakpoints对话框的Location选项卡中设置条件断点 在定义想利用断点标记的源代码后 单击图5 9中的Condition按钮 显示BreakpointCondition对话框 如图5 11所示 在对话框的顶部控件中 以C C 条件表达式的形式键入断点条件 例如i 3 4 消息断点 图5 11BreakpointCondition对话框 5 3 3运行调试器从Build菜单中选择StartDebug命令 将出现一个级联菜单 其下有四个子菜单项 分别为 Go StepInto RuntoCursor和AttachtoProcess 如图5 12所示 各子菜单项的功能前面已介绍过 这里就不再赘述 图5 12从Build菜单中启动调试器 5 3 4调试器窗口调试的程序在某一断点处停止时 调试器更新带有目前程序运行状态消息的窗口 也许调试器窗口中最重要的是源程序窗口 如图5 13所示 图5 13从Build菜单中启动调试器 当调试器重新获取控件时 Debug工具栏出现在屏幕上 Debug工具栏中有DebuggerWindows的六个按钮以充当触发器 如图5 14所示 显示或隐藏含有目前程序状态消息的窗口 图5 14Debug工具栏中的触发调试器窗口按钮 下面是显示在每个窗口中的消息类型 lWatch 通过调试器跟踪的目前变量和表达式的值 在Watch窗口中指定当程序被挂起时 要了解哪些变量的当前值 lVariables 在访问或靠近中断位置处的当前变量值 Variables窗口具有以下三个选项 Auto 显示变量和函数的返回值 Locals 显示当前函数的局部变量 This 在一个C 程序中 标识指针目前所指向的目标 lRegisters CPU寄存器的当前内容 lMemory 特定地址的内存转储 lCallStack 没有返回的被调用函数的列表 CallStack显示通过嵌套函数调用断点位置的执行路径 lDisassembly 在屏幕上 为了补充源程序窗口 其中显示编译代码的汇编语言转换 Disassembly意味着将程序中的机器码转换为相应的汇编指令 5 3 5使用调试器1 单步调试程序如图5 15所示 Debug工具栏拥有一个四个按钮的调试组 可以通过箭头粗略地了解Step工具 按钮上的图像按次序分别激活StepInto StepOver StepOut和RuntoCursor命令 在这之前 我们已经讨论了RuntoCursor命令 其他的三条命令则需要更多的解释 图5 15Debug工具栏中的调试按钮 2 终止和重新启动调试器如图5 16所示 Restart按钮可以取消执行命令 并从头开始重新运行程序 废弃诸如系统资源或内存之类的分配 3 随机校正4 断点编程 图5 16Debug工具栏中的终止和重新启动按钮 5 4高级调试技巧 5 4 1调试过程中的异常处理几乎所有的程序 包括Win32和MFC 都有可能失效 对于多任务环境来说 应用程序共享有限的系统资源更为常见 所谓异常就是指非正常的 意想不到的事情 这些事情可能会改变程序的正常进程 往往需要操作系统进行特殊的处理 VC 调试器能快速完成截取异常情况 用多线程处理应用程序 调试ActiveX用户和服务器应用程序等工作 当被调试的程序在一台计算机上运行时 调试器还能在另一台计算机上运行 利用C 异常处理机制 当意想不到的错误发生时 程序可以保留控制权 当函数检测到一个错误时 它通过调用throw关键字来通知异常处理程序 该程序利用catch关键字来获得通知 5 4 2调试线程在一个运行的应用程序中 一个线程就是一条运行路径 每个应用程序至少运行一个线程 即主线程或根线程 它也可能生成其他线程 当调试具有多个线程的程序时 用户可以选择要调试哪个线程 并按照其执行流进行调试 只有在调试器开始执行后 才可以选择一个要调试的线程 5 4 3调试动态链接库在V