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c语言实用调试技巧
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。
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
2.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，不可调试。（测试人员测试release版本）
代码：
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10]={0};
int i=0;
for(i=0;i<10;i++)
{
arr[i]=i+1;
}
for(i=0;i<10;i++)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
}
该代码在Debug版本下运行时，
该代码在Release版本下运行时，
两个版本下运行，都会产生一个exe文件，但是在Release版本下，所占空间更小，也进行了一些优化。
#include <stdio.h>
int main()
{
char *p = "hello bit.";
printf("%s\n", p);
return 0;
}
3.windows环境调试介绍
3.1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。
3.2学会快捷键
F5—启动调试，经常用来直接到下一个断点。
F9—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，从而观察数据的变化。F9常常和F5一起配和使用。
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，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
最长用的）。
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。
SHIFT + F5 — 退出调试
当想要满足某一条件运行执行断点时，可以设置条件，操作如下：
这样就可以在想要停止的位置处停下。
除此之外，还有一些其他快捷键汇总在这：https://blog.csdn.net/mrlisky/article/details/72622009
3.3调试的时候查看程序当前信息
- 查看临时变量的值
- 查看内存信息
- 查看调用堆栈
- 查看汇编信息
- 查看寄存器信息
4.一些调试实例
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。
每次循环结束，ret的值并没有置为初始值，导致ret越来越大，结果出错。
实例二：
#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("hehe\n");
}
return 0;
}
数组越界，死循环打印hehe。
数组内存是连续的，当i=10，打印之后的内存空间的内容，arr[10]不属于我们的数组，但是我们可以找到他对应的值。当i=12时，接下来进行arr[i]=0;语句，i变量存放的地址和arr[i]的地址一样，所以进行i=0,导致i<=12，程序死循环。所以要避免此类行为，尽量不要越界。
在进行release版本运行时，程序打印出了13个hehe，进行了很大优化。
举个例子：
当在debug版本下时：i的地址大于数组的地址
当在release版本下时：i的地址小于数组的地址
所以运行时并没有改变i，得到了预期结果。
实例三：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main()
{
//3-6=-3
//11111111 11111111 11111111 11111101 - 补码
if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0) //strlen返回值是size_t - 无符号整数
{ //-3的补码运算会被当成一个无穷大的数
printf("hehe\n");
}
else
{
printf("haha\n");
}
return 0;
}
//hehe
5.如何写出好（易于调试）的代码。
优秀的代码：
-
代码运行正常
-
bug很少
-
效率高
-
可读性高
-
可维护性高
-
注释清晰
-
文档齐全
常见的coding技巧：
-
使用assert
-
尽量使用const
-
养成良好的编码风格
-
添加必要的注释
-
避免编码的陷阱。
示范：
模拟实现库函数：strcopy
//1 版本
void my_strcpy1(char* dest,char* src)
{
while(*src!='\0')
{
*dest=*src;
dest++;
src++;
}
*dest=*src;
}
//2 改进版本
void my_strcpy2(char* dest,char* src)
{
while(*src!='\0')
{
*dest++=*src++;
}
*dest=*src;
}
//3 改进版本
void my_strcpy3(char* dest,char* src)
{
//1.拷贝字符
//2.遇到\0循环停止
while(*dest++=*src++)
{
;
}
}
//4 改进版本
#include<assert.h>
void my_strcpy4(char* dest,char* src)
{
/*if(src==NULL||dest==NULL)
{
return ;
}*/
/*assert(src!=NULL); //断言-release版本可以优化掉
assert(dest!=NULL);*/
assert(src);
assert(dest);
while(*dest++=*src++)
{
;
}
}
//5 改进版本
#include<assert.h>
void my_strcpy5(char* dest,const char* src)
{
assert(src);
assert(dest);
while(*dest++=*src++)
{
;
}
}
int main()
{
//strcpy-string copy -字符串拷贝
char arr1[]="abcdef";
char arr2[10]={0};
my_strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}
//最终版
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* dest,const char* src)
{
assert(src);
assert(dest);
char* ret=dest;
while(*dest++=*src++)
{
;
}
return ret;
}
int main()
{
//strcpy-string copy -字符串拷贝
char arr1[]="abcdef";
char arr2[10]={0};
char* ret=my_strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}
查看以下代码：
#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* dest,const char* src)
{
assert(src);
assert(dest);
char* ret=dest;
while(*dest++=*src++)
{
;
}
return ret;
}
//情况1
int main()
{
//strcpy-string copy -字符串拷贝
char arr1[]={'a','b','c'}; //err - 源字符串中一定要有\0
char arr2[10]={xxxxxxxxx};
char* ret=my_strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}
//情况2
int main()
{
//strcpy-string copy -字符串拷贝
char arr1[]="abcdef";
char arr2[3]={0}; //err - 需要保证目标空间足够大
char* ret=my_strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}
//情况3
int main()
{
//strcpy-string copy -字符串拷贝
char arr1[]="abcdef";
char* arr2="xxxxxxxxxxx"; //err - 这是个常量字符串
//常量字符串是放在常量区，是不能修改的
// 目标空间必须可修改
//且最好写成const char* arr2="";的形式
char* ret=my_strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}
const的作用
#include <stdio.h>
//代码1
void test1()
{
int n = 10;
int m = 20;
int *p = &n;
*p = 20; //ok
p = &m; //ok
}
void test2()
{
//代码2
int n = 10;
int m = 20;
const int* p = &n;
*p = 20; //error
p = &m; //ok
}
void test3()
{
int n = 10;
int m = 20;
int *const p = &n;
*p = 20; //ok
p = &m; //error
}
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：
-
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。
-
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。
注：介绍《高质量C/C++编程》一书中最后章节试卷中有关 strcpy 模拟实现的题目。
6.编程常见错误
编译型错误
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。
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。
运行时错误
借助调试，逐步定位问题。最难搞。
