掌握C++ builder的除錯(cuò)藝術(shù)(2).1
2019-09-06 23:33:48
供稿：網(wǎng)友
掌握C++Builder的除錯(cuò)藝術(shù)
第二篇－近距離觀察（1）
1./t調(diào)試可執(zhí)行程序前的準(zhǔn)備
2./t工程選項(xiàng)
3./t設(shè)置斷點(diǎn)并闖入可執(zhí)行程序
4./t察看儲(chǔ)存在變量中的值
5./t使用Watches(觀察)
6./t使用Inspectors（巡視器）
7./t使用Evaluate/Modify(求值/修改)
8./tStepping Through, Over and Around Blocks of Code
9./tStepping的類(lèi)型
10. Stepping的注解
11. 其他提示
Okay,(再小小準(zhǔn)備一下)現(xiàn)在開(kāi)始追蹤、搜索經(jīng)過(guò)前次的努力后仍然躲在代碼中的bug的時(shí)候了，也就是開(kāi)始跟蹤前一篇文章代碼里標(biāo)記過(guò)的bug/異常。首先是準(zhǔn)備階段。
調(diào)試可執(zhí)行程序前的準(zhǔn)備
在我們開(kāi)始調(diào)試可執(zhí)行程序前，我們需要確保一些設(shè)置在大多數(shù)情況下的正確性。我將會(huì)一條接一條的過(guò)一遍，并簡(jiǎn)單解釋一下為什么必須那樣做。（如果您對(duì)有些東西感興趣的話(huà)，按下幫助按鈕，會(huì)有許多更詳盡的內(nèi)容）。現(xiàn)在就開(kāi)始吧，先打開(kāi)Project|Options選項(xiàng)。
工程選項(xiàng)
首先我們?cè)?Compiler"(編譯)標(biāo)簽處停下。您只需簡(jiǎn)單的單擊"Full debug"（完全調(diào)試模式）按鈕，我們所需的絕大多數(shù)的其余設(shè)置就已經(jīng)搞定了。將"Code optimization"（代碼優(yōu)化）設(shè)為"None"（無(wú)）總是件好事，這樣做實(shí)際上告訴編譯器：所有的事情都已做好，只需產(chǎn)生機(jī)器碼就行了。而不要為了提高一點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)行速度嘗試進(jìn)行其他的智能優(yōu)化。（當(dāng)然，一切都完成之后，您可以打開(kāi)此項(xiàng)。）這樣做的好處是大大降低了我們調(diào)試的難度。因?yàn)槌绦蛑械拇a與我們書(shū)寫(xiě)的一樣，沒(méi)有被編譯器優(yōu)化過(guò)。在"debugging"（調(diào)試）面板中，將"Debug information"（調(diào)試信息）選上（點(diǎn)一下），并且必須設(shè)置為"Line number information"（行數(shù)信息）。我還建議將"Disable inline expansions"（禁用內(nèi)聯(lián)擴(kuò)展）一項(xiàng)選上。內(nèi)聯(lián)擴(kuò)展對(duì)發(fā)布的代碼來(lái)說(shuō)很好，但調(diào)試時(shí)最好還是關(guān)掉此項(xiàng)，他只會(huì)讓您更頭痛。
然后是"Pascal"標(biāo)簽，尤其在您的工程里連接了Pascal單元或使用了基于Pascal的VCL控件時(shí)（若您擁有其Pascal源碼時(shí)，編譯器會(huì)自動(dòng)使用此節(jié)中的設(shè)置重新編譯）。這里您必須將"Optimization"優(yōu)化選項(xiàng)禁用，然后通常我會(huì)將"debugging"（調(diào)試）部分的所有選項(xiàng)選上（打鉤）。
接下來(lái)是"Linker"（鏈接）標(biāo)簽，我們需要選上"Create debug information"（生成調(diào)試信息）。"Use dynamic RTL"（使用動(dòng)態(tài)RTL）以及"Don’t generate state files"（不要生成狀態(tài)文件）是造成麻煩的選項(xiàng)。我通常都會(huì)使用狀態(tài)文件（這樣允許增量鏈接，但會(huì)在編譯目錄下產(chǎn)生一個(gè)4倍于可執(zhí)行程序或更大的文件），換個(gè)角度來(lái)說(shuō)，這樣會(huì)增加鏈接大工程時(shí)的速度。而使用dynamic RTL本身就是個(gè)爭(zhēng)論，尚有很多贊同和反對(duì)的討論。
下一個(gè)是"Directories/Conditionals"（路徑/條件）標(biāo)簽。在這里我們想要設(shè)定"Directories/Conditionals"（調(diào)試源路徑）的值。我們永遠(yuǎn)都應(yīng)將此處設(shè)定為$(BCB)sourcevcl，但是如果您有任何其他的組件附加的話(huà)，通常將它們的路徑也加上是個(gè)好主意（路徑與路徑之間用”;”分隔或者您可以用按下…按鈕彈出的對(duì)話(huà)框來(lái)設(shè)定它們）。
最后也是最重要的設(shè)置是在"Packages"（程序包）標(biāo)簽上。根據(jù)所有恰如其分的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)?zāi)仨毥?Build with runtime packages"（帶運(yùn)行時(shí)程序包編譯）。這么做的原因是程序包本身不包含而且不能包含調(diào)試信息。這樣做，也許不利于您跟蹤標(biāo)準(zhǔn)的VCL代碼，例如想看清楚VCL函數(shù)y中參數(shù)x是如何起作用的時(shí)候。但是大多數(shù)時(shí)候，您這么做將會(huì)發(fā)現(xiàn)調(diào)試器將您的絕大多數(shù)“癥狀”歸結(jié)給VCL，盡管“病因”就在您的源代碼中（或在其他的組件中（這已經(jīng)在我們所有人身上發(fā)生了））。一旦您發(fā)布您的正式版本時(shí)，您可以決定是否使用程序包。（譯者注：程序包的本質(zhì)是一個(gè)特殊的DLL，不帶運(yùn)行程序包（靜態(tài)）編譯可以讓您的程序脫離Cbuilder獨(dú)立運(yùn)行。），但在調(diào)試時(shí)，請(qǐng)禁用掉。按下OK按鈕，我們已經(jīng)準(zhǔn)備好啦。下一個(gè)對(duì)話(huà)框只需打開(kāi)一次，但最好還是來(lái)檢查以下我們?cè)谶@里的設(shè)定是否正確。好了，打開(kāi)”Tools|Debugger Options…”吧。
對(duì)話(huà)框最下方的"Integrated debugging"（集成調(diào)試器）選項(xiàng)是關(guān)鍵所在。確信已經(jīng)打上鉤。按下OK按鈕準(zhǔn)備編譯可執(zhí)行程序吧。我建議重新來(lái)一次徹底的編譯（選擇Project|Build All），如果您修改過(guò)您的設(shè)置的話(huà)（尤其是改變”building with packages”方式后）。這將保證我們的所有程序單元按照我們所希望的那樣被編譯。
設(shè)置斷點(diǎn)并闖入可執(zhí)行程序
象您所見(jiàn)過(guò)的其他任何一款調(diào)試器一樣，C++Builder提供強(qiáng)大的斷點(diǎn)設(shè)置功能?；旧希瑪帱c(diǎn)是指代碼中的一個(gè)點(diǎn)，程序執(zhí)行至此停下（與退出不同，這只是執(zhí)行中的暫停）并將控制權(quán)交還給調(diào)試器。設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)相當(dāng)容易。只需在您想要設(shè)置的程序代碼行左側(cè)的灰色槽形區(qū)域點(diǎn)擊，您會(huì)看到一個(gè)紅點(diǎn)出現(xiàn)，這一行也會(huì)變紅。程序運(yùn)行到這一點(diǎn)就會(huì)暫停，將控制權(quán)交還給調(diào)試器。
您也許會(huì)問(wèn)如果我不想每次都停下來(lái)呢？當(dāng)然可以，而且還很容易做到，這取決于您暫停程序的標(biāo)準(zhǔn)是什么？（譯者注：條件斷點(diǎn)）。在剛才那個(gè)斷點(diǎn)（紅點(diǎn)）上右擊鼠標(biāo)并從彈出菜單上選擇” Breakpoint Properties”(斷點(diǎn)屬性)。此處可以設(shè)定兩種屬性"Condition"（條件）和"Pass Count"（通過(guò)次數(shù)）。Condition（條件）屬性太方便了。您可以利用if()語(yǔ)句輸入幾乎是任意的條件。但請(qǐng)牢記條件中的所有變量，對(duì)此斷點(diǎn)都應(yīng)是可見(jiàn)的。條件屬性并未被編譯器編譯到執(zhí)行程序中，而是在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)程序運(yùn)行至斷點(diǎn)暫停后，檢查斷點(diǎn)的條件是否滿(mǎn)足。條件為真，停下，否則讓程序繼續(xù)運(yùn)行。另一個(gè)屬性"Pass Count"（通過(guò)次數(shù)）也很容易理解。斷點(diǎn)將被通過(guò)Pass Count次后停下。結(jié)合使用這兩個(gè)屬性，在調(diào)試您的代碼時(shí)，您可以設(shè)定非常嚴(yán)格的斷點(diǎn)。
還有一件要牢記的是，當(dāng)您在調(diào)試器中發(fā)生異常時(shí)，會(huì)以產(chǎn)生異常處的那一行代碼上的斷點(diǎn)的形式出現(xiàn)。這種情況很容易制造。一旦您得到一個(gè)異常后應(yīng)做的步驟我會(huì)在以后展示如何在堆棧中回溯并跟蹤找出異常發(fā)生的真正原因（如引起異常產(chǎn)生的那一小片代碼）。
另一個(gè)要牢記的提示是當(dāng)您運(yùn)行您的程序時(shí)，代碼窗口左側(cè)有藍(lán)點(diǎn)的任意一行都可以設(shè)成斷點(diǎn)。所有非法的斷點(diǎn)將會(huì)變?yōu)榧t點(diǎn)中帶一個(gè)黃色的小叉，這一行代碼也會(huì)變成黃褐色。合法的斷點(diǎn)則變?yōu)榧t點(diǎn)中帶一個(gè)綠色的小鉤。運(yùn)行時(shí)，您可以設(shè)置/修改任意一點(diǎn)，斷點(diǎn)立即生效而無(wú)須重新編譯。
察看儲(chǔ)存在變量中的值
一旦您的程序在您的斷點(diǎn)處停下后，該做什么？有一件事您想做而且必須做的，那就是察看儲(chǔ)存在您程序中的各種變量真實(shí)的值。這部分內(nèi)容涉及的方面很多，您一定要堅(jiān)持，忍受這些枯燥的東西。幸運(yùn)的是當(dāng)您看完這些，您一定會(huì)對(duì)調(diào)試器這部分最強(qiáng)大的功能有些新的理解。有許多種方法可以察看變量的值，主要要根據(jù)您的目的來(lái)決定。我會(huì)從察看當(dāng)前函數(shù)的Local Variables（局部變量）開(kāi)始把他們都講完。
察看局部變量沒(méi)有太多可以講的。只需點(diǎn)擊”View|Debug Windows|Local Variables”，或按下ctrl-alt-L將會(huì)彈出一個(gè)窗口，顯示了當(dāng)前函數(shù)的局部變量。窗口中的變量將會(huì)隨您單步向下執(zhí)行或回溯的函數(shù)體的更新而更新。
使用Watches（觀察）
下一步您可以通過(guò)設(shè)定一個(gè)variable watch（變量觀察）來(lái)察看程序中的變量。就象它的名稱(chēng)所表達(dá)的，觀察一個(gè)變量并將其值顯示在變量觀察窗口中（點(diǎn)擊"View|Debug Windows|Watches"或按下 ctrl-alt-W）。您可以通過(guò)兩個(gè)途徑來(lái)添加一個(gè)觀察，第一種是在代碼窗口中高亮選擇您要觀察的變量或表達(dá)式（是的！它可以理解并對(duì)絕大多數(shù)簡(jiǎn)單表達(dá)式求值，比如(i*j)+05 或者 SomeVector.Name）并右擊鼠標(biāo)，選擇"Debug|Add Watch at Cursor"或按下ctrl-f5，就會(huì)加入觀察窗口。如果必要，同時(shí)會(huì)打開(kāi)觀察窗口
您還可以通過(guò)在觀察窗口的空白處雙擊來(lái)添加。這時(shí)會(huì)彈出添加watch對(duì)話(huà)框，"Expression"（表達(dá)式）域的意思無(wú)須多說(shuō)，但另幾個(gè)域我想解釋一下，它們也同樣方便。
"Repeat count"（重復(fù)值）用于您觀察一個(gè)已知長(zhǎng)度的數(shù)組變量（比如一個(gè)blah[50]數(shù)組）。您要將Expression（表達(dá)式）設(shè)為數(shù)組的名字（本例中是blah）。"Repeat count"設(shè)為數(shù)組的元素?cái)?shù)量（本例中是50）。然后就會(huì)顯示數(shù)組的每個(gè)元素（如：blah[0], blah[1], blah[2]…）。
"Digits"（小數(shù)位數(shù)）用來(lái)設(shè)定顯示十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)位數(shù)的。下面的點(diǎn)選集合是用來(lái)強(qiáng)制設(shè)定變量的顯示類(lèi)型的（將無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)顯示為十六進(jìn)制格式）。還有一點(diǎn)要特別說(shuō)明的是，如果您在watch窗口中用鼠標(biāo)右擊一個(gè)watch后的彈出菜單上會(huì)出現(xiàn)"Break When Changed"的選項(xiàng)，這將在變量上設(shè)定一個(gè)斷點(diǎn)，在此變量發(fā)生變化時(shí)會(huì)暫停程序。
使用Inspectors（巡視器）
巡視變量是察看變量中的數(shù)據(jù)的第三種辦法。也幾乎是觀察完整的類(lèi)的數(shù)據(jù)的最佳方法?？梢杂袃煞N方法來(lái)巡視一個(gè)變量。第一種是在local variable window（局部變量窗口）中，雙擊一個(gè)變量，將會(huì)彈出"Debug Inspector"（調(diào)試巡視器）窗口，里面顯示了這個(gè)變量所有的"Data" (variables) （數(shù)據(jù)（變量））、"Methods" (functions)（方法（函數(shù)））和"Properties"（屬性）。如果這是個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)，將會(huì)顯示此變量的名稱(chēng)及其中的值。（譯者注：如果是數(shù)組呢？真不錯(cuò)?。?br/>
您會(huì)注意到，Debug Inspector（調(diào)試巡視器）很象property editor（屬性編輯器）。當(dāng)然如此，更加重要的是，事實(shí)上您可以在運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)改變這些值?。?！小心使用啦！改入壞值的結(jié)果會(huì)讓您有說(shuō)不出來(lái)的悲痛。巡視器的這個(gè)能力可用來(lái)快速測(cè)試（假設(shè)的）游戲關(guān)卡（譯者注：好像FPE，GM），而不用有編譯－運(yùn)行－修改－編譯－運(yùn)行的循環(huán)。
(舉例巡視Form1)在properties（屬性）頁(yè)上，您將會(huì)看到某些屬性實(shí)際上并沒(méi)有顯示其的值，而是顯示了{(lán)read=,write=}。如果這些值可以被賦值的話(huà)，當(dāng)您在此區(qū)域單擊后，您會(huì)注意到一個(gè)"?"按鈕出現(xiàn)在屬性的右側(cè)。單擊這個(gè)按鈕將會(huì)系統(tǒng)執(zhí)行適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)來(lái)嘗試取回屬性的值。我們可以在這兒舉個(gè)例子－就舉Form1的MDIChildCount的屬性吧。在MDIChildCoun的屬性值區(qū)域上單擊，在按下"?"按鈕，哇，0(正是非-MDI的程序的指定值)。調(diào)試巡視器強(qiáng)大的能力并未到此為止。在巡視器的成員變量的適當(dāng)區(qū)域雙擊可以打開(kāi)成員變量的巡視窗口，提供與您開(kāi)始打開(kāi)窗口一樣的能力。
巡視器窗口的另一個(gè)有用的功能是從對(duì)象繼承的能力。這可以在通過(guò)在適當(dāng)區(qū)域上右擊選擇"Descend"(繼承)來(lái)做到。繼承的結(jié)果是產(chǎn)生了一個(gè)新的變量。您會(huì)注意到頂部的下拉List box中的變量名稱(chēng)已經(jīng)換成新的變量名了。您可以直接在ListBox中切換巡視的變量。這使得在對(duì)象的不同部分快速切換變得非常簡(jiǎn)單，而不會(huì)讓大大小小的巡視器窗口擾亂您的工作空間。
有一點(diǎn)要牢記的是，如果您離開(kāi)函數(shù)，或者離開(kāi)變量的作用范圍，調(diào)試巡視器會(huì)失去對(duì)變量的跟蹤。若您需要再次察看的話(huà)，請(qǐng)重新設(shè)置巡視器。但是您在當(dāng)前函數(shù)的代碼中單步運(yùn)行的話(huà)，巡視器會(huì)自動(dòng)刷新。
版權(quán)說(shuō)明：
國(guó)內(nèi)的網(wǎng)站上，有許多關(guān)于C＋＋Builder的內(nèi)容，但多以軟件、組件為主。論壇里也大都不能令人滿(mǎn)意，很空虛的感覺(jué)。書(shū)籍又都昂貴，內(nèi)容卻有搶錢(qián)之嫌。對(duì)銀子不足的初學(xué)者、自學(xué)者關(guān)愛(ài)不夠，因而想盡自己的綿薄之力。
文中的所有資料都是從國(guó)外網(wǎng)站上收集而來(lái)。因?yàn)镋文不方便，所以翻成中文。因?yàn)镋nglish和計(jì)算機(jī)都不是非常好，文中的錯(cuò)誤在所難免。若大家覺(jué)得有用的話(huà)，我計(jì)劃不斷搜集翻譯一些有用的東西。
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