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VC调试入门

作者: 阿荣


概述
调试是一个程序员最基本的技能,其重要性甚至超过学习一门语言。不会调试的程序员就意味着他即使会一门语言,却不能编制出任何好的软件。
这里我简要的根据自己的经验列出调试中比较常用的技巧,希望对大家有用。
本文约定,在选择菜单时,通过 / 表示分级菜单,例如 File/Open 表示顶级菜单 File 的子菜单 Open
 
设置
为了调试一个程序,首先必须使程序中包含调试信息。一般情况下,一个从 AppWizard 创建的工程中包含的 Debug Configuration 自动包含调试信息,但是是不是 Debug 版本并不是程序包含调试信息的决定因素,程序设计者可以在任意的 Configuration 中增加调试信息,包括 Release 版本。
为了增加调试信息,可以按照下述步骤进行:

  • 打开 Project settings 对话框(可以通过快捷键 ALT+F7 打开,也可以通过 IDE 菜单 Project/Settings 打开 )
  • 选择 C/C++ 页, Category 中选择 general ,则出现一个 Debug Info 下拉列表框,可供选择的调试信息 方式包括:
     

命令行

Project settings

说明

None

没有调试信息

/Zd

Line Numbers Only

目标文件或者可执行文件中只包含全局和导出符号以及代码行信息,不包含符号调试信息

/Z7

C 7.0- Compatible

目标文件或者可执行文件中包含行号和所有符号调试信息,包括变量名及类型,函数及原型等

/Zi

Program Database

创建一个程序库 (PDB) ,包括类型信息和符号调试信息。

/ZI

Program Database for Edit and Continue

除了前面 /Zi 的功能外,这个选项允许对代码进行调试过程中的修改和继续执行。这个选项同时使 #pragma 设置的优化功能无效

  •  
  • 选择 Link 页,选中复选框 "Generate Debug Info" ,这个选项将使连接器把调试信息写进可执行文件和 DLL
  • 如果 C/C++ 页中设置了 Program Database 以上的选项,则 Link incrementally 可以选择。选中这个选项,将使程序可以在上一次编译的基础上被编译(即增量编译),而不必每次都从头开始编译。

断点
断点是调试器设置的一个代码位置。当程序运行到断点时,程序中断执行,回到调试器。断点是 最常用的技巧。调试时,只有设置了断点并使程序回到调试器,才能对程序进行在线调试。

设置断点:可以通过下述方法设置一个断点。首先把光标移动到需要设置断点的代码行上,然后

  • F9 快捷键
  • 弹出 Breakpoints 对话框,方法是按快捷键 CTRL+B ALT+F9 ,或者通过菜单 Edit/Breakpoints 打开。打开后点击 Break at 编辑框的右侧的箭头,选择 合适的位置信息。一般情况下,直接选择 line xxx 就足够了,如果想设置不是当前位置的断点,可以选择 Advanced ,然后填写函数、行号和可执行文件信息。

去掉断点:把光标移动到给定断点所在的行,再次按 F9 就可以取消断点。同前面所述,打开 Breakpoints 对话框后,也可以按照界面提示去掉断点。

条件断点:可以为断点设置一个条件,这样的断点称为条件断点。对于新加的断点,可以单击 Conditions 按钮,为断点设置一个表达式。当这个表达式发生改变时,程序就 被中断。底下设置包括 观察数组或者结构的元素个数 ,似乎可以设置一个指针所指向的内存区的大小,但是我设置一个比较的值但是改动 范围之外的内存区似乎也导致断点起效。最后一个设置可以让程序先执行多少次然后才到达断点。

数据断点:数据断点只能在 Breakpoints 对话框中设置。选择 “Data” 页,就显示了设置数据断点的对话框。在编辑框中输入一个表达式,当这个 表达式的值发生变化时,数据断点就到达。一般情况下,这个表达式应该由运算符和全局变量构成,例如:在编辑框中输入 g_bFlag 这个全局变量的名字,那么当程序中有 g_bFlag= !g_bFlag 时,程序就将停在这个语句处。

消息断点: VC 也支持对 Windows 消息进行截获。他有两种方式进行截获:窗口消息处理函数和特定消息中断。
Breakpoints 对话框中选择 Messages 页,就可以设置消息断点。如果在上面那个对话框中写入消息处理函数的名字,那么 每次消息被这个函数处理,断点就到达(我觉得如果采用普通断点在这个函数中截获,效果应该一样)。如果在底下的下拉 列表框选择一个消息,则每次这种消息到达,程序就中断。


Watch
VC
支持查看变量、表达式和内存的值。所有这些观察都必须是在断点中断的情况下进行。
观看变量的值最简单,当断点到达时,把光标移动到这个变量上,停留一会就可以看到变量的值。
VC
提供一种被成为 Watch 的机制来观看变量和表达式的值。在断点状态下,在变量上单击右键,选择 Quick Watch 就弹出一个对话框,显示这个变量的值。
单击 Debug 工具条上的 Watch 按钮,就出现一个 Watch 视图( Watch1,Watch2,Watch3,Watch4 ),在该视图中输入变量或者表达式,就可以观察 变量或者表达式的值。注意:这个表达式不能有副作用,例如 ++ 运算符绝对禁止用于这个表达式中,因为这个运算符将修改变量的值,导致 软件的逻辑被破坏。

Memory
由于指针指向的数组, Watch 只能显示第一个元素的值。为了显示数组的后续内容,或者要显示一片内存的内容,可以使用 memory 功能。在 Debug 工具条上点 memory 按钮,就弹出一个对话框,在其中输入地址,就可以显示该地址指向的内存的内容。

Varibles

Debug
工具条上的 Varibles 按钮弹出一个框,显示所有当前执行上下文中可见的变量的值。特别是当前指令涉及的变量,以红色显示。

寄存器
Debug
工具条上的 Reigsters 按钮弹出一个框,显示当前的所有寄存器的值。

进程控制
VC
允许被中断的程序继续运行、单步运行和运行到指定光标处,分别对应快捷键 F5 F10/F11 CTRL+F10 。各个快捷键功能如下:
 

快捷键

说明

F5

继续运行

F10

单步,如果涉及到子函数,不进入子函数内部

F11

单步,如果涉及到子函数,进入子函数内部

CTRL+F10

运行到当前光标处。

Call Stack
调用堆栈反映了当前断点处函数是被那些函数按照什么顺序调用的。单击 Debug 工具条上的 Call stack 就显示 Call Stack 对话框。在 CallStack 对话框中显示了一个调用系列,最上面的是当前函数,往下依次是调用函数的上级函数。单击这些函数名可以跳到对应的函数中去。

其他调试手段
系统提供一系列特殊的函数或者宏来处理 Debug 版本相关的信息,如下:

宏名 / 函数名

说明

TRACE

使用方法和 printf 完全一致,他在 output 框中输出调试信息

ASSERT

它接收一个表达式,如果这个表达式为 TRUE ,则无动作,否则中断当前程序执行。对于系统中出现这个宏 导致的中断,应该认为你的函数调用未能满足系统的调用此函数的前提条件。例如,对于一个还没有创建的窗口调用 SetWindowText 等。

VERIFY

ASSERT 功能类似,所不同的是,在 Release 版本中, ASSERT 不计算输入的表达式的值,而 VERIFY 计算表达式的值。

关注
一个好的程序员不应该把所有的判断交给编译器和调试器,应该在程序中自己加以程序保护和错误定位,具体措施包括:

  • 对于所有有返回值的函数,都应该检查返回值,除非你确信这个函数调用绝对不会出错,或者不关心它是否出错。
  • 一些函数返回错误,需要用其他函数获得错误的具体信息。例如 accept 返回 INVALID_SOCKET 表示 accept 失败,为了查明 具体的失败原因,应该立刻用 WSAGetLastError 获得错误码,并针对性的解决问题。
  • 有些函数通过异常机制抛出错误,应该用 TRY-CATCH 语句来检查错误
  • 程序员对于能处理的错误,应该自己在底层处理,对于不能处理的,应该报告给用户让他们决定怎么处理。如果程序出了异常, 却不对返回值和其他机制返回的错误信息进行判断,只能是加大了找错误的难度。

另外: VC 中要编制程序不应该一开始就写 cpp/h 文件,而应该首先创建一个合适的工程。因为只有这样, VC 才能选择合适的编译、连接 选项。对于加入到工程中的 cpp 文件,应该检查是否在第一行显式的包含 stdafx.h 头文件,这是 Microsoft Visual Studio 为了加快编译 速度而设置的预编译头文件。在这个 #include "stdafx.h" 行前面的所有代码将被忽略,所以其他头文件应该在这一行后面被包含。
对于 .c 文件,由于不能包含 stdafx.h ,因此可以通过 Project settings 把它的预编译头设置为 不使用 ,方法是:

  • 弹出 Project settings 对话框
  • 选择 C/C++
  • Category 选择 Precompilation Header
  • 选择不使用预编译头。

posted on 2006-04-30 17:26 杨粼波 阅读(572) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: Windows编程


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