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文章目录
- 前言
- 一、什么是bug
- 二、什么是调试
- 三、debug和release
- [四、 VS调试快捷键](#四、 VS调试快捷键)
-
- [4.1 环境准备](#4.1 环境准备)
- [4.2 调试快捷键](#4.2 调试快捷键)
- [五、 监视和内存观察](#五、 监视和内存观察)
-
- [5.1 监视](#5.1 监视)
- [5.2 内存](#5.2 内存)
- [六、 调试举例1](#六、 调试举例1)
- [七、 调试举例2](#七、 调试举例2)
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- [5.2.1 调试过程](#5.2.1 调试过程)
- [5.2.2 从内存布局解释调试解果](#5.2.2 从内存布局解释调试解果)
-
- [八、 调试举例3：扫雷](#八、 调试举例3：扫雷)
- 结语与每日励志
前言
一、什么是bug
bug本意是"昆虫"或"虫子"，现在⼀般是指在电脑系统或程序中，隐藏着的⼀些未被发现的缺陷或问题，简称 程序漏洞
小故事：Bug的由来：
"Bug"的创始人格蕾丝·赫柏（GraceMurrayHopper），她是⼀位为美国海军工作的电脑专家，1947年9月9日，格蕾丝·赫柏对HarvardMarkII设置好17000个继电器进行编程后，技术人员正在进行整机运行时，它突然停止了工作。于是他们爬上去找原因，发现这台巨大的计算机内部一组继电器的触点之间有⼀只飞蛾，这显然是由于飞蛾受光和热的吸引，飞到了触点上，然后被高电压击死。所以在报告中，赫柏用胶条贴上飞蛾，并把"bug"来表示"⼀个在电脑程序里的错误"，"Bug"这个说法⼀直沿用到今天。
二、什么是调试
当我们 发现程序中存在的问题的时候，那下⼀步就是找到问题，并修复问题。这个找问题的过程叫称为调试 ，英文叫 debug（消灭bug）的意思。
调试⼀个程序，先是承认出现了问题，然后通过各种手段去定位问题的位置，可能是逐过程的调试，也可能是隔离和屏蔽代码的方式，找到问题所的位置，然后确定错误产生的原因，再修复代码，重新测试
三、debug和release
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；程序员在写代码的时候，需要经常性的调试代码，就将这里设置为debug ，这样编译产生的是debug
版本的可执行程序，其中包含调试信息，是可以直接调试的
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。当程序员写完代码，测试再对程序进行测试，直到程序的质量符合交付给用户使用的标准，这个时候就会设置为release ，编译产生的就是release 版本的可执行程序，这个版本是用户使用的，无需包含调试信息等
对比可以看到从同⼀段代码，编译生成的可执行文件的大小，release版本明显要小，而debug版本明显大。
四、 VS调试快捷键
4.1 环境准备
首先先是环境的准备，需要⼀个支持调试的开发环境，我们上课使用VS，应该把VS上设置为Debug，如
图
4.2 调试快捷键
F9：创建断点和取消断点
断点的作用是可以在程序的任意位置设置断点，打上断点就可以使得程序执行到想要的位置暂停执行，接下来我们就可以使用F10，F11这些快捷键，观察代码的执行细节。
条件断点：满足这个条件，才触发断点
F5：启动调试，经常用来直接跳到下⼀个断点处，⼀般是和F9配合使⽤。
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。在函数调用的地方，想进入函数观察细节，必须使用F11，如果使F10，直接完成函数调⽤。
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
五、 监视和内存观察
在调试的过程中我们，如果要观察代码执行过程中，上下文环境中的变量的值，有哪些方法呢？
这些观察的前提条件⼀定是开始调试后观察
例：
c
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int num = 100;
char c = 'w';
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
arr[i] = i;
}
return 0;
}5.1 监视
开始调试后，在菜单栏中【调试】->【窗口】->【监视】，打开任意⼀个监视窗口，输入想要观察的对象就行。
（1）打开监视窗口：
（2） 在监视窗口中观察：
5.2 内存
如果监视窗看的不够仔细，也是可以观察变量在内存中的存储情况，还是在【调试】->【窗口】->【内存】
打开内存窗口：
在内存窗口中观察数据：
方法：在打开内存窗口后，要在地址栏输入：arr，&num，&c，这类地址，就能观察到该地址处的数据
六、 调试举例1
求1 !+2!+3!+4!+...10! 的和，请看下面的代码
c
#include <stdio.h>
int main()
{
int n = 0;
int i = 1;
int sum = 0;
for (n = 1; n <= 10; n++)
{
for (i = 1; i <= n; i++)
{
ret *= i;
}
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}运行结果：
修改后
c
#include <stdio.h>
int main()
{
int n = 0;
int i = 1;
int sum = 0;
for (n = 1; n <= 10; n++)
{
int ret = 1;
for (i = 1; i <= n; i++)
{
ret *= i;
}
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}运行结果：
七、 调试举例2
该例子需要在特定条件下才能触发运行。
条件：在VS2022、X86、Debug的环境下
c
#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;
}运行结果：死循环
5.2.1 调试过程
结论：i的地址与arr[12]地址一致
5.2.2 从内存布局解释调试解果
解释 ：
（1）栈区内存的使用习惯是从高地址向低地址使用的，所以变量i的地址是较大的。arr数组的地址整体是小于i的地址。
（2） 数组在内存中的存放 是：随着下标的增长，地址是由低到高变化的。
结论：如果是左边的内存布局，那随着数组下标的增长，往后越界就有可能覆盖到i，这样就可能造成死循环的。
这里肯定有同学有疑问：为什么i和arr数组之间恰好空出来2个整型的空间呢？这里确实是巧合，在不同的编译器下可能中间的空出的空间大小是不⼀样的，代码中这些变量内存的分配和地址分配是编译器指定的，所以的不同的编译器之间就有差异了。所以这个题目是和环境相关的
注意 ：栈区的默认的使用习惯是先使用高地址，再使用低地址的空间，但是这个具体还是要编译器的实现
八、 调试举例3：扫雷
演示：
• 在函数内部打断点，快速跳转到函数
• 在数组传参，调试进⼊函数，如何在监视窗口观察数组的内容：数组名,n 的形式
结语与每日励志
✨调试过程中，要做到心中有数，也就是程序员自己心里要清晰的知道希望代码怎么执行，然后再去看代码有没有按照我们预定的路线在执行。
调试是需要反复去动手练习的，调试是可以增加程序员对代码的理解和掌控的，掌握了调试的能力，
就能看到本质，就像能给程序做B超⼀样，对程序内部⼀览无余
