C++编程的调试技巧97611.ppt

1、C+编程的调试技巧,主要内容,VC+集成开发环境 调试方法 如何独立解决问题 编程规范,一、集成开发环境的熟悉,保存、全部保存,打开最近的工程,给工程中添加文件,查找文件,在指定目录下的某类型文件中搜索所有包含某字符串的文件,Debug：带有调试信息，文件大。 Release：没有调试信息，不能调试，文件小,切换Debug模式和Release模式,比较文件大小,编译（ctrl+F7）：编译源文件到目标文件 构建（F7）：链接目标文件和库函数为可执行文件，如无目标文件则先生成 清洁：删掉debug或者release版本的所有中间文件和可执行文件 调试 单步执行（F10）：单步执行，遇到函数调用时

2、把其当作一条语句执行 深入函数的单步执行（F11）：单步执行，遇到函数调用是深入到其内部 执行到光标处（ctrl+F10）：一次执行完光标前的所有语句，并停到光标处 跳出（shift+F11）：执行完当前函数的所有剩余代码，并从函数跳出 重新开始调试（ctrl+shift+F5）：重新开始调试过程 结束调试（shift+F5）：执行完程序的剩余部分，结束调试 设置/取消断点（F9）：在某一行设置和取消断点,当前执行的语句,堆栈的内容：函数调用关系,从这里可以 查看内存数据,程序执行过程中的一 些变量会显示在这里,著名的watch窗口：看变量 表达式、地址等各种信息,寄存器当前值,二、调试方法,

3、树立正确的编程方法论,没有解决不了的问题，树立编程信心 按照正确的方法来编程 从实践中体会解决问题的思路、编程的思想 熟练掌握语法，数据结构，算法、模式，底层环境 按照编程规范来编写代码 充分利用各种资源： 调试器 msdn 网络搜索引擎,常用调试手段,利用编译器的输出信息排除错误 利用调试器的调试功能 单步、run to cursor、断点、条件断点、查看堆栈、 利用watch窗口查看变量、表达式的值 分段调试法、增量调试法 利用flush人为刷新缓冲区 修改输出信息，增加标志位 利用输出语句打印调试信息 通过堆栈观察函数调用情况 综合程序调试方法 注释的技巧、条件编译,几个简单例子,#in

4、clude #include void main() cout=1;j/=2)if(d/j=1)cout1;if(d/j=0) cout0;d=d%j;coutsetw(10)octisetw(10)hexiendl; ,一个编程风格非常糟糕的例子：,/*FILE COMMENT* * System Name : for eduction (NO TRANSFERRING) * File Name : e05b.c * Contents : embedded C language entrance course * : exercise 5B: program using pointer *

5、: 乮pass one-dimensional array to function) * Model : for OAKS8-LCD Board * CPU : R8C/Tiny series * Compiler : NC30WA(V.5.30 Release 1) * OS : not be used * Programmer : RENESAS Semiconductor Training Center * Note : for OAKS8-R5F21114FP(R8C/11 group,20MHz) * * COPYRIGHT(C) 2004 RENESAS TECHNOLOGY CO

6、RPORATION * AND RENESAS SOLUTIONS CORPORATION ALL RIGHTS RESERVED * * History : *FILE COMMENT END*/ /* include file */ #include defs.h/* define common symbol */ #include oaks8lib.h/* for function to deal with OAKS8-LCDBoard peripheral*/ /* define function prototype */ int main(void); static void get

7、_string(unsigned char *message, unsigned char *buff); /* input string*/ static int get_strlength(unsigned char *str);/* get string length */ static void print_dec(unsigned char *message, int dec); /* display decimal number in LCD*/ /*FUNC COMMENT* * ID : 1.0 * function name : main * function : call

8、function to get string length, display result * parameter : none * return : result 0:normal end * function used : get_strlength * notice : none * History : *FUNC COMMENT END*/ int main(void) unsigned char buff10+1; /* define variable to save string input from key matrix*/ int count;/* define variabl

9、e for save number of character */ while(1) /* input string from key matrix */ get_string(Str=, buff); /* call function to get string length */ /* pass address of array saving string, get string length */ count = get_strlength(buff); /* display string length in LCD */ print_dec(Len=, count); return 0

10、; /*FUNC COMMENT* * ID : 1.1 * function name : get_string * function : input string from key matrix * parameter : message:pointer to input waiting message * : buff :pointer to space saving string input * return : none * function used : none * notice : none * History : *FUNC COMMENT END*/ static void

11、 get_string(unsigned char *message, unsigned char *buff) /* define function to input string*/ LCD_puts(message);/* display message*/ SW_gets(buff); /* input string from key matrix*/ LCD_puts(buff);/* display string input */ LCD_putchar(n);/* return */ /*FUNC COMMENT* * ID : 1.2 * function name : get

12、_strlength * function : refer string using pointer passed as argument, return length * parameter : str:address of string to count length * return : length * function used : none * notice : none * History : *FUNC COMMENT END*/ static int get_strlength(unsigned char *str) /* define function to get str

13、ing length*/ int len = 0;/* define and initialize variable for string length*/ /* refer every character in one-dimensional array buff pointed by */ /* pointer str, count up until detect (0) at end of string */ while(0 != *str+) len+;/* count number of character */ return len; /* return length*/ /*FU

14、NC COMMENT* * ID : 1.3 * function name : print_dec * function : display decimal number in LCD * parameter : message:pointer to input waiting message * : dec :decimal number to be displayed * return : none * function used : none * notice : none * History : *FUNC COMMENT END*/ static void print_dec(un

15、signed char *message, int dec) /* define function to display decimal number in LCD*/ LCD_puts(message);/* display message*/ LCD_putdec(dec);/*display decimal number in LCD*/ LCD_putchar(n);/* return */ /* end of file */,一个编程风格良好的例子：,结 论 1,永远不要写过长的语句，应该让代码尽可能简单；永远不要把两条语句写在一行中，以便于调试。,#include void mai

16、n() float num1,num2,outcome; char op,a; do coutnum1num2endl; coutopendl; if(num2!=0) switch(op) case *:outcome=num1*num2;break; case /:outcome=num1/num2;break; case +:outcome=num1+num2;break; case -:outcome=num1-num2;break; default:coutaendl; while(a=y); ,两个数的算术运算,/如果输入字符a，则显示1，否则程序结束 #include int f

17、() char c; coutc; if(c=a) return 1; else ; int main() coutf()endl; return 0; ,根据输入给出输出,结 论 2,要尽可能的熟悉语法知识 充分利用编译器提供的信息 编程过程中要细心 思路要清晰，没把握时，要先画流程图，然后再编码,#include int main() double a, b, c, d; coutabc; if(a=b ,判断三角形的形状,结 论 3,要掌握编程的本质： 是由程序员控制机器，使其按照我们的思路运转，机器本身没有智能。,#include void main() double integer1

18、,integer2,e,f,g,h; char op,a; cinop; coutinteger1; coutinteger2; switch(op). e=integer1+integer2; f=integer1-integer2; g=integer1*integer2; h=integer1/integer2; case +:coute; break; case -:coutf; break; case *:coutg; break; case /:couth; break; coutDo you want to continue(Y/N or y/n)?; ,两个数的算术运算,#in

19、clude void main() double integer1,integer2,e,f,g,h; char op,a; cinop; coutinteger1; coutinteger2; switch(op)./点 e=integer1+integer2;/这段代码执行不到 f=integer1-integer2; g=integer1*integer2; h=integer1/integer2; case +:coute; break; case -:coutf; break; case *:coutg; break; case /:couth; break; cout“Do you

20、 want to continue(Y/N or y/n)?”; /标记控制重复 ,两个数的算术运算,结 论 4,编译器不一定能给出确切的错误信息，要合理的“猜测” 出错信息 通过单步运行的方式加深我们对程序执行流程的理解。 单步执行是最重要的调试手段！,#include int main() char type = s; while(type != !) couttype; if (type = 65 ,判断一个字符是什么类别,另一个通过单步执行调试的例子,#include int main() char type = s; while(type != !) couttype; if (ty

21、pe = 65 ,判断一个字符是什么类别,通过单步执行可以搞清程序的执行线路，以发现错误点,#include int main() int m; coutm; for(int i=1;i=m-1;i+) m=m*i; cout阶乘为:mendl; return 0; ,求阶乘,#include int main() int m; coutm; for(int i=1;i=m-1;i+) m=m*i;/循环体内修改了循环条件 cout阶乘为:mendl; return 0; ,求阶乘,通过单步执行可以监视变量的变化，当变量与预期不一致是，即找到了错误点,#include int main() i

22、nt m; coutm; int n=m; for(int i=1;i=n-1;i+) m=m*i; cout阶乘为:mendl; return 0; ,求阶乘,结 论 5,通过单步执行可以发现程序运行的轨迹 通过单步执行可以随时监视变量的值，无论何时发现变量值与我们的预期不一致时，即找到了错误点,单步调试方法,前提：debug版本可执行程序，build正确 进入调试状态 F10为单步调试，要深入到子函数中单步调试，应在函数调用语句处按F11 单步调试应该结合watch窗口监视变量值的变化,稍复杂的例子,#include void main() for(int i=1;i=11-s;n-) c

23、out*;coutendl; coutendl; for(int z=1;z=10;z+) for(int p=9;p=10-z;p-) cout ; for(int q=1;q=z;q+) cout*;coutendl; coutendl; ,输出星号,#include void main() for(int i=1;i=11-s;n-) cout*;coutendl; coutendl; for(int z=1;z=10;z+) for(int p=9;p=10-z;p-) cout ; for(int q=1;q=z;q+) cout*;coutendl; coutendl; ,输出星号

24、,分析：程序比较长，输出怪异，一时难以发现出错地点，所以采用化整为零、化繁为简的分段调试法,#include void main() for(int i=1;i=11-s;n-) cout*;coutendl; coutendl; for(int z=1;z=10;z+) for(int p=9;p=10-z;p-) cout ; for(int q=1;q=z;q+) cout*;coutendl; coutendl; ,输出星号,使用到的调试方法： 分段调试 单步F10调试 run to cursor 强制输出（flush） 用watch窗口观察表达式的值,#include void ma

25、in() for(int i=1;i=z;p-) cout flush; for(int q=1;q=z;q+) cout*flush; coutendl; coutendl; ,调试后的程序，改正了循环中的逻辑问题，另外，本程序存在变量定义过多的缺点,#include void main() for(int i=1;i=11-s;n-) cout*;coutendl; coutendl; for(int z=1;z=10;z+) for(int p=9;p=10-z;p-) cout ; for(int q=1;q=z;q+) cout*;coutendl; coutendl; ,输出星号,

26、对错误程序的进一步分析： 为什么会出现黑屏？错误 原因在哪里？可通过修改 源代码，设置标志位来验证,结 论 6,分段调试：可以有效降低调试难度，快速定位错误的大致范围，“粗调” 单步F10调试：找到可疑点后，逐行执行可疑点附近的代码，对错误“精调” run to cursor：使程序快速运行到可疑点后暂停，克服F10运行速度慢的缺点 强制输出（flush）：增加有参考价值的信息 watch窗口：可观察变量或表达式的值，配合F10进行单步“精调”,小技巧,在循环体内，每执行一次run to cursor，就相当于完整的执行了一遍循环体，经常用来替代多次执行F10。,/例 求阶乘 #include

27、 int Factorial ( int ) ; void main () int k ; cout k ; cout k ! = Factorial(k) endl ; int Factorial ( int n ) if ( n = 0 ) return 1 ; else return n * Factorial ( n - 1 ) ; ,分析程序执行流程,求阶乘,/例 求阶乘 #include int Factorial ( int ) ; void main () int k ; cout k ; cout k ! = Factorial(k) endl ; int Factorial

28、 ( int n ) if ( n = 0 ) return 1 ; else int m = n * Factorial ( n - 1 ); return m; ,简化return语句,求阶乘,/例 求阶乘 #include int Factorial ( int ) ; void main () int k ; cout k ; cout k ! = Factorial(k) endl ; int Factorial ( int n ) if ( n = 0 ) return 1 ; else coutthe parameter of this call is: nendl; int m

29、 = n * Factorial ( n - 1 ); coutlast call go back here: nendl; return m; ,增加调试输出信息,求阶乘,结 论 7,F11可以深入到函数内部单步执行，F11和F10结合起来使用可以调试多函数的程序。 step over可以从当前函数中跳出到调用点 观察堆栈能看到函数之间的调用关系 在适当的位置插入输出语句，有助于了解程序的执行流程，是一种十分重要的调试手段,小技巧,单步调试时，如果某条语句不是调用自定义的函数，那么不要按F11，尤其是本行包含了cout,/例 求菲波那契数列的第五项 #include int Fibonacc

30、i ( int n ) if ( n = 2 ) return 1 ; else return Fibonacci ( n-1 ) + Fibonacci ( n-2 ) ; void main () cout Fibonacci(5) endl ; ,求菲波那契数列第五项,请大家注意观察堆栈的变化,综合实例,#include #include #include int main() int m,i,k,n=0; bool prime=1; for(m=101;m=199;m+=2) k=int(sqrt(m); for(i=2;i=k;i+) if(m%i=0) prime=0; break

31、; if(prime) coutsetw(5)m; n+; if(n%10=0) coutendl; coutendlthe total number is: nendl; return 0; ,求100-200间的素数,#include #include #include int main() int m,i,k,n=0; bool prime=1; for(m=101;m=199;m+=2) k=int(sqrt(m); for(i=2;i=k;i+) if(m%i=0) prime=0; break; if(prime) coutsetw(5)m; n+; if(n%10=0) cout

32、endl; coutendlthe total number is: nendl; return 0; ,求100-200间的素数,用断点来代替run to cursor,在光标处设置断点F9,运行程序至断点处F5,光标放到第23行,设置条件断点,第23行的有效断点,第25行的无效断点,越过了前两次循环，停到了第三次,#include #include #include int main() int m,i,k,n=0; bool prime ; for(m=101;m=199;m+=2) prime=1; k=int(sqrt(m); for(i=2;i=k;i+) if(m%i=0) prime=0; break; if(prime) coutsetw