Visual C++程序調(diào)試方法入門

概述

　　調(diào)試是一個程序員最基本的技能，其重要性甚至超過學(xué)習(xí)一門語言。不會調(diào)試的程序員就意味著他即使會一門語言，卻不能編制出任何好的軟件。

　　這里我簡要的根據(jù)自己的經(jīng)驗列出調(diào)試中比較常用的技巧，希望對大家有用。

　　本文約定，在選擇菜單時，通過/表示分級菜單，例如File/Open表示頂級菜單File的子菜單Open。
 
　　設(shè)置

　　為了調(diào)試一個程序，首先必須使程序中包含調(diào)試信息。一般情況下，一個從AppWizard創(chuàng)建的工程中包含的Debug Configuration自動包含調(diào)試信息，但是是不是Debug版本并不是程序包含調(diào)試信息的決定因素，程序設(shè)計者可以在任意的Configuration中增加調(diào)試信息，包括Release版本。

　　為了增加調(diào)試信息，可以按照下述步驟進行：

• 打開Project settings對話框（可以通過快捷鍵ALT+F7打開，也可以通過IDE菜單Project/Settings打開)
• 選擇C/C++頁，Category中選擇general ，則出現(xiàn)一個Debug Info下拉列表框，可供選擇的調(diào)試信息 方式包括：
  　

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• 選擇Link頁，選中復(fù)選框"Generate Debug Info"，這個選項將使連接器把調(diào)試信息寫進可執(zhí)行文件和DLL
• 如果C/C++頁中設(shè)置了Program Database以上的選項，則Link incrementally可以選擇。選中這個選項，將使程序可以在上一次編譯的基礎(chǔ)上被編譯（即增量編譯），而不必每次都從頭開始編譯。

　　斷點

　　斷點是調(diào)試器設(shè)置的一個代碼位置。當(dāng)程序運行到斷點時，程序中斷執(zhí)行，回到調(diào)試器。斷點是 最常用的技巧。調(diào)試時，只有設(shè)置了斷點并使程序回到調(diào)試器，才能對程序進行在線調(diào)試。

　　設(shè)置斷點：可以通過下述方法設(shè)置一個斷點。首先把光標(biāo)移動到需要設(shè)置斷點的代碼行上，然后

• 按F9快捷鍵
• 彈出Breakpoints對話框，方法是按快捷鍵CTRL+B或ALT+F9，或者通過菜單Edit/Breakpoints打開。打開后點擊Break at編輯框的右側(cè)的箭頭，選擇 合適的位置信息。一般情況下，直接選擇line xxx就足夠了，如果想設(shè)置不是當(dāng)前位置的斷點，可以選擇Advanced，然后填寫函數(shù)、行號和可執(zhí)行文件信息。

　　去掉斷點：把光標(biāo)移動到給定斷點所在的行，再次按F9就可以取消斷點。同前面所述，打開Breakpoints對話框后，也可以按照界面提示去掉斷點。

　　條件斷點：可以為斷點設(shè)置一個條件，這樣的斷點稱為條件斷點。對于新加的斷點，可以單擊Conditions按鈕，為斷點設(shè)置一個表達式。當(dāng)這個表達式發(fā)生改變時，程序就 被中斷。底下設(shè)置包括“觀察數(shù)組或者結(jié)構(gòu)的元素個數(shù)”，似乎可以設(shè)置一個指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)的大小，但是我設(shè)置一個比較的值但是改動 范圍之外的內(nèi)存區(qū)似乎也導(dǎo)致斷點起效。最后一個設(shè)置可以讓程序先執(zhí)行多少次然后才到達斷點。

　　數(shù)據(jù)斷點：數(shù)據(jù)斷點只能在Breakpoints對話框中設(shè)置。選擇“Data”頁，就顯示了設(shè)置數(shù)據(jù)斷點的對話框。在編輯框中輸入一個表達式，當(dāng)這個 表達式的值發(fā)生變化時，數(shù)據(jù)斷點就到達。一般情況下，這個表達式應(yīng)該由運算符和全局變量構(gòu)成，例如：在編輯框中輸入 g_bFlag這個全局變量的名字，那么當(dāng)程序中有g_bFlag= !g_bFlag時，程序就將停在這個語句處。

　　消息斷點：VC也支持對Windows消息進行截獲。他有兩種方式進行截獲：窗口消息處理函數(shù)和特定消息中斷。

　　在Breakpoints對話框中選擇Messages頁，就可以設(shè)置消息斷點。如果在上面那個對話框中寫入消息處理函數(shù)的名字，那么 每次消息被這個函數(shù)處理，斷點就到達（我覺得如果采用普通斷點在這個函數(shù)中截獲，效果應(yīng)該一樣）。如果在底下的下拉 列表框選擇一個消息，則每次這種消息到達，程序就中斷。

　　值

　　Watch

　　VC支持查看變量、表達式和內(nèi)存的值。所有這些觀察都必須是在斷點中斷的情況下進行。

　　觀看變量的值最簡單，當(dāng)斷點到達時，把光標(biāo)移動到這個變量上，停留一會就可以看到變量的值。

　　VC提供一種被成為Watch的機制來觀看變量和表達式的值。在斷點狀態(tài)下，在變量上單擊右鍵，選擇Quick Watch， 就彈出一個對話框，顯示這個變量的值。

　　單擊Debug工具條上的Watch按鈕，就出現(xiàn)一個Watch視圖（Watch1,Watch2,Watch3,Watch4），在該視圖中輸入變量或者表達式，就可以觀察 變量或者表達式的值。注意：這個表達式不能有副作用，例如++運算符絕對禁止用于這個表達式中，因為這個運算符將修改變量的值，導(dǎo)致 軟件的邏輯被破壞。

　　Memory

　　由于指針指向的數(shù)組，Watch只能顯示第一個元素的值。為了顯示數(shù)組的后續(xù)內(nèi)容，或者要顯示一片內(nèi)存的內(nèi)容，可以使用memory功能。在 Debug工具條上點memory按鈕，就彈出一個對話框，在其中輸入地址，就可以顯示該地址指向的內(nèi)存的內(nèi)容。

　　Varibles
　
　　Debug工具條上的Varibles按鈕彈出一個框，顯示所有當(dāng)前執(zhí)行上下文中可見的變量的值。特別是當(dāng)前指令涉及的變量，以紅色顯示。

　　寄存器

　　Debug工具條上的Reigsters按鈕彈出一個框，顯示當(dāng)前的所有寄存器的值。

　　進程控制

　　VC允許被中斷的程序繼續(xù)運行、單步運行和運行到指定光標(biāo)處，分別對應(yīng)快捷鍵F5、F10/F11和CTRL+F10。各個快捷鍵功能如下：
　

　　Call Stack

　　調(diào)用堆棧反映了當(dāng)前斷點處函數(shù)是被那些函數(shù)按照什么順序調(diào)用的。單擊Debug工具條上的Call stack就顯示Call Stack對話框。在CallStack對話框中顯示了一個調(diào)用系列，最上面的是當(dāng)前函數(shù)，往下依次是調(diào)用函數(shù)的上級函數(shù)。單擊這些函數(shù)名可以跳到對應(yīng)的函數(shù)中去。

　　其他調(diào)試手段

　　系統(tǒng)提供一系列特殊的函數(shù)或者宏來處理Debug版本相關(guān)的信息，如下：

　　關(guān)注

　　一個好的程序員不應(yīng)該把所有的判斷交給編譯器和調(diào)試器，應(yīng)該在程序中自己加以程序保護和錯誤定位，具體措施包括：

• 對于所有有返回值的函數(shù)，都應(yīng)該檢查返回值，除非你確信這個函數(shù)調(diào)用絕對不會出錯，或者不關(guān)心它是否出錯。
• 一些函數(shù)返回錯誤，需要用其他函數(shù)獲得錯誤的具體信息。例如accept返回INVALID_SOCKET表示accept失敗，為了查明 具體的失敗原因，應(yīng)該立刻用WSAGetLastError獲得錯誤碼，并針對性的解決問題。
• 有些函數(shù)通過異常機制拋出錯誤，應(yīng)該用TRY-CATCH語句來檢查錯誤
• 程序員對于能處理的錯誤，應(yīng)該自己在底層處理，對于不能處理的，應(yīng)該報告給用戶讓他們決定怎么處理。如果程序出了異常， 卻不對返回值和其他機制返回的錯誤信息進行判斷，只能是加大了找錯誤的難度。

　　另外：VC中要編制程序不應(yīng)該一開始就寫cpp/h文件，而應(yīng)該首先創(chuàng)建一個合適的工程。因為只有這樣，VC才能選擇合適的編譯、連接 選項。對于加入到工程中的cpp文件，應(yīng)該檢查是否在第一行顯式的包含stdafx.h頭文件，這是Microsoft Visual Studio為了加快編譯 速度而設(shè)置的預(yù)編譯頭文件。在這個#include "stdafx.h"行前面的所有代碼將被忽略，所以其他頭文件應(yīng)該在這一行后面被包含。

　　對于.c文件，由于不能包含stdafx.h，因此可以通過Project settings把它的預(yù)編譯頭設(shè)置為“不使用”，方法是：

• 彈出Project settings對話框
• 選擇C/C++
• Category選擇Precompilation Header
• 選擇不使用預(yù)編譯頭。