程序调试方法和技巧

一、            改正程序的编译期错误

源程序编制完成后，首先由C＋＋编译程序编译成.obj文件，再由连接程序连接成可执行文件。在编译时，如果源程序存在语法错误（errors），则系统不允许连接，直到改正了所有的语法错误后，才能进行连接。另外，编译时还可能存在另一类错误，即警告性错误（warnings），这类错误一般不影响程序的连接，在很多情况下也不影响程序的执行结果，但建议还是尽量把这类错误改正。

选择编译菜单（Compile）（或者直接单击快捷工具栏上的编译按钮）对编译好的源程序进行编译，在集成环境下方的OutPut窗口中将会显示相应的编译信息（若OutPut窗口没有出现，则可以在快捷工具栏上右键单击并在弹出的菜单中选择OutPut菜单项即可打开（或关闭）OutPut窗口）。若程序编译没有发现错误，则该窗口中显示“***.exe - 0 error(s), 0 warning(s)”,这时可以进行程序的连接；若编译后存在语法错误或警告错误，该窗口中则显示两类错误的个数，并列出相应的错误位置和原因。

改正编译期错误的方法和一般原则为：

1．改正错误时一般从第一个错误开始，然后依次改正后续的错误。因为前面错误的出现，往往会导致编译系统在编译时错位，把本来正确的语句认为是错的，也可能把某些语句的错误掩盖掉。所以当改正了前面的错误后，可能会使错误量减少很多，也可能增加很多；

2．在OutPut窗口中双击指定错误，则系统会自动定位到该错误出现的位置，并在错误语句前面用一个蓝色子弹头标识。注意，该标识只是告诉程序员编译时在此位置出错了，真正的错误可能出现在该标识语句的前一语句或后一语句，如函数定义时，在小括号后加了分号，错误标识将出现在左大括号处；

3．根据情况，每改正一个或几个错误后，应重新编译一下，然后再从第一个错误进行改错，直到所有错误都被改正过来。

二、            程序执行时的调试

实践中发现，往往很小的程序在执行时也会出现错误。当一个程序可以被连接成功，但执行时却存在不正常现象，如不能得到预期的运行结果或出现死机等，而一下子又很难找出出错原因时，可以采取以下方法查错、改错。

1．单步跟踪执行命令

单步跟踪执行程序，能够清楚地看到程序的一步步执行过程，从而判断出源程序的执行流程是否与事先设计的流程一致，从中发现造成死循环或死机的原因所在。C＋＋集成环境提供的单步跟踪命令有“Step Into”和“Step Over”两种，当选择这两个命令时，程序进入DEBUG（调试）状态，并在main函数的左大括号处出现一个黄色的子弹头标识，意味着程序从此处开始执行，以后每执行一次这两个命令之一，则程序执行一行，若程序每一行只有一个语句，则相当于一次执行了一个语句。这两个命令的区别如下：

l        “Step Into”：对应的快捷键为F11，在单步执行过程中，若当前执行的语句是函数调用语句，则执行一次该命令将会跟踪至被调用函数内部继续单步跟踪执行。

l        “Step Over”：对应的快捷键为F10，在单步执行过程中，若当前执行的语句是函数调用语句，也不会跟踪到被调用函数内部执行，而是直接把该函数调用作为一个语句一次执行完成，到当前函数的下一语句继续跟踪执行。

在具体操作时，这两种单步跟踪命令往往配合使用：一般先使用“Step Over”命令单步跟踪执行，当执行到某函数调用处时，如果需要跟踪至被调用函数内部，则再使用一次“Step Into”,然后继续使用“Step Over”命令。

2．执行到光标所在行命令

该命令可以一次执行到鼠标光标所在的程序语句位置。

在进行程序的调试时，有时能够确认在某语句之前的所有语句都是正确的，如果对这些语句进行单步跟踪会增加不必要的调试时间，此时可以使用该命令，执行让程序执行到光标所在行，然后在配合单步跟踪，能够有效地提高调试的效率。

该命令对应的快捷键为：Ctrl＋F10。

3．设置断点命令

设置断点是另一种能够快速执行到程序指定行的方法：首先把光标停在需设置断点的位置，然后按F9（或工具栏上的“手形”按钮），则在指定行出现一个红色的实心圆，表示一个断点设置完毕。如果需要设置其它的断点，则重复以上步骤即可。断点设置完毕，按F5，则程序一次性执行到第一个断点所在位置，以后每按一次F5，程序将执行到下一断点，执行程序执行完毕。在执行过程中，也可以增加其它的断点。

在有断点的位置，再按一次F9（或工具栏上的“手形”按钮），则可以取消该断点的设置。

在编制的程序比较短，特别是只有一个源程序文件的情况下，单步跟踪和执行到光标所在行命令已经能够很好地完成调试任务。该命令在多文件组织的程序中能够有效地发挥其调试功能。

4．观察程序执行过程中变量和表达式值的变化

在使用以上命令进行调试过程中，通过观察当前执行点相关变量或表达式的值，能够有效地发现错误出现的原因和位置。

在调试状态下，集成环境窗口下方会出现两个窗口（如果这两个窗口没有出现，可以在调试状态下右键单击工具栏空白处，在弹出的菜单中进行选择），如图FL2.1所示。

一个是变量（Variables）窗口，另一个是观察（Watch）窗口，前者实时地列出了当前执行点前后最近位置的变量的当前值。后者提供了4个观察子页面，可以在其中任何一个页面中输入想观察值的变量或表达式，然后观察其值。

该调试功能可以与以上的调试命令配合使用，以完成调试任务。