什么是bug？
调试是什么？有多重要？
debug和release的介绍。
windows环境调试介绍。
一些调试的实例。
如何写出好（易于调试）的代码。
编程常见的错误。

一. 什么是bug？

第一次被发现的导致计算机错误的飞蛾，也是第一个计算机程序错误。

二. 调试是什么？有多重要？

1. 调试是什么？

调试（英语：Debugging / Debug），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。

2. 调试的基本步骤

发现程序错误的存在
以隔离、消除等方式对错误进行定位
确定错误产生的原因
提出纠正错误的解决办法
对程序错误予以改正，重新测试

3. Debug和Release的介绍。

Debug 通常称为调试版本，它包含调试信息，并且不作任何优化，便于程序员调试程序。 Release 称为发布版本，它往往是进行了各种优化，使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的，以便用户很好地使用。

代码：

#include <stdio.h>
int main()
{char *p = "helloworld";printf("%s\n", p);return 0;
}

调试就是在Debug版本的环境中，找代码中潜伏的问题的一个过程。

那编译器进行了哪些优化呢？请看如下代码：

#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;int arr[10] = {0};for(i=0; i<=12; i++){arr[i] = 0;printf("hehe\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 模式去编译，程序没有死循环。

那他们之间有什么区别呢？

就是因为优化导致的。

（变量在内存中开辟的顺序发生了变化，影响到了程序执行的结果。）

三. Windows环境调试介绍

注：linux开发环境调试工具是gdb

1. 调试环境的准备

在环境中选择 debug 选项，才能使代码正常调试。

2. 学会快捷键

最常使用的几个快捷键：

启动调试，经常用来直接跳到下一个断点处。

创建断点和取消断点

断点的重要作用，可以在程序的任意位置设置断点。

这样就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。

条件断点：

点击断点，鼠标右键即可设置，只有达到条件时才会触发断点

断点：程序执行到断点处就会主动停下来

F9和F5往往是配合使用的

F5虽然叫开始调试

通常使用F5跳到想要的断点处

F5会向后执行代码，到下一个逻辑上的断点（如：遇到断点在循环处则循环是一次次进行的，并不是跳过循环）

F10

逐过程，通常用来处理一个过程，一个过程可以是一次函数调用（ 不进被调函数内部，直接执行过去），或者是一条语句。

F11

逐语句，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（这是最常用的）。

CTRL + F5

开始执行不调试，如果你想让程序直接运行起来而不调试就可以直接使用。

3. 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，用于观察变量的值。

（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

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

可以切换到汇编代码。

第一种方式：

第二种方式：

（以上两种方式一样）

产生结果：

（5）查看寄存器信息

可以查看当前运行环境的寄存器的使用信息。

也可以通过监视查看寄存器的使用情况：

四. 多多动手，尝试调试，才能有进步。

一定要熟练掌握调试技巧。

初学者可能80%的时间在写代码，20%的时间在调试。

但是一个程序员可能20%的时间在写程序，但是80%的时间在调试。

我们所讲的都是一些简单的调试。

以后可能会出现很复杂调试场景：多线程程序的调试等。

多多使用快捷键，提升效率。

五. 一些调试的实例

实例一

实现代码：求 1！+2！+3！ ...+ n! ；不考虑溢出。

int main()
{int i = 0;int sum = 0;//保存最终结果int n = 0;int ret = 1;//保存n的阶乘scanf("%d", &n);for(i=1; i<=n; i++){int j = 0;for(j=1; j<=i; j++){ret *= j;}sum += ret;}printf("%d\n", sum);return 0;
}

这时候我们如果3，期待输出9，但实际输出的是15。

编译和链接都没问题，运行时出问题了，运行时问题 --- 可调试

why?

这里我们就得找我们问题。

ret 未重置

1. 首先推测问题出现的原因。初步确定问题可能的原因最好。

2. 实际上手调试很有必要。

3. 调试的时候我们心里有数。

实例二

#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;int arr[10] = {0};for(i=0; i<=12; i++){arr[i] = 0;printf("hehe\n");}return 0;
}

死循环（具有严格的环境要求），调试查看原因

（ vc6.0 --- i 和 arr 是连续的 gcc --- i 和 arr 之间有一个单元空间）

研究程序死循环的原因。

总结：

i 和 arr 是局部变量

局部变量是放在栈区上的

栈区上内存的使用习惯：先使用高地址处的空间，再使用低地址处的空间

数组随着下标的增长，地址是由低到高变化

如果 i 和 arr 之间空间适合的话，就有可能使用的 arr 数组向后越界访问到了 i ，造成循环变量 i 的改变，最终死循环！

如下图：

六. 如何写出好（易于调试）的代码。

1. 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. 文档齐全

常见的coding技巧：

1. 使用assert

2. 尽量使用const

3. 养成良好的编码风格

4. 添加必要的注释

5. 避免编码的陷阱

2. 示范：

模拟实现库函数：strcpy

/***
*char *strcpy(dst, src) - copy one string over another
*
*Purpose:
*       Copies the string src into the spot specified by
*       dest; assumes enough room.
*
*Entry:
*       char * dst - string over which "src" is to be copied
*       const char * src - string to be copied over "dst"
*
*Exit:
*       The address of "dst"
*
*Exceptions:
*******************************************************************************/char * strcpy(char * dst, const char * src)//设置const在 * 的左边是防止*src所指向的内容被修改，怕 *cp 和 *src写反
{char * cp = dst;//拷贝一份首元素地址assert(dst && src);//断言//判断指针是否为空指针while( *cp++ = *src++ )//即做到了判断（'\0' ASCII码值为0），又做到了赋值，还做到了控制;     /* Copy src over dst */return( dst );//返回首元素地址，设置返回值是为了灵活使用
}

注意：

1. 参数的设计（命名，类型），返回值类型的设计注意点

2. 空指针导致程序崩溃

3. assert的使用，起判断作用，括号内为假则报错，此处用来判断空指针，必须掌握

4. 参数部分 const 的使用，指针及所指向的内容是否可更改问题，必须掌握

5. 注释的添加

3. const的作用

#include <stdio.h>
//代码1
void test1()
{int n = 10;int m = 20;int *p = &n;*p = 20;//n被改为20p = &m; //p里面的地址被改为m的地址
}void test2()
{//代码2int n = 10;int m = 20;const int* p = &n;*p = 20;//*p所指向的内容无法更改，报错p = &m; //p里面的地址是m的地址
}void test3()
{int n = 10;int m = 20;int *const p = &n;*p = 20; //n被改为20p = &m;  //p作为指针变量无法更改，报错
}int main()
{//测试无cosnt的test1();//测试const放在*的左边test2();//测试const放在*的右边test3();return 0;
}

结论：

const修饰指针变量的时候：

1. const如果放在*的左边，修饰的是指针指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针来改变。但是指针变量本身的内容可变。

2. const如果放在*的右边，修饰的是指针变量本身，保证了指针变量的内容不能修改，但是指针指向的内容，可以通过指针改变。

练习：

模拟实现一个strlen函数

参考代码：

#include <stdio.h>
int my_strlen(const char *str)
{int count = 0;assert(str != NULL);while(*str)//判断字符串是否结束{count++;str++;}return count;
}
int main()
{const char* p = "abcdef";//测试int len = my_strlen(p);printf("len = %d\n", len);return 0;
}

七. 编程常见的错误

1. 编译型错误

一般都是语法错误，直接看错误提示信息（双击），解决问题。或者凭借经验就可以搞定。相对来说简单。

2. 链接型错误

看错误提示信息，主要在代码中找到错误信息中的标识符，然后定位问题所在。一般是标识符名不存在或者拼写错误。

3. 运行时错误

逻辑问题，借助调试，逐步定位问题。最难搞。

温馨提示：

做一个有心人，积累排错经验。

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