本节学习目标
- 理解什么是调试
- 掌握常见的调试方式
- 熟练使用 IDEA 对 Java 程序进行调试，掌握各个调试按钮与快捷键
- 学会使用调用堆栈、监视表达式、条件断点等高级调试功能
1. 什么是调试
当我们发现程序中存在的问题的时候，我们去查找和改正错误的过程称为调试 (debugging)。 调试的一般途径是采用各种方法逐步缩小 bug 所在的范围，最终定位 bug 的准确位置。
2. 常见的调试方式
2.1 阅读代码跟踪程序问题
- 适用于代码量短小的程序
- 常见方式：逐行阅读代码、插入打印语句
System.out.println()观察中间变量，定位问题。
缺点：代码量大的时候，频繁增删打印语句，效率低下。
2.2 使用工具调试
- 适用于复杂程序
- 使用集成开发工具（IDEA）内置调试器 Debug，不需要修改源代码。
3. 使用 IDEA 调试 Java 程序
3.1 如何打断点
断点：程序运行到这一行代码，执行该行之前暂停程序 。 操作：在代码行号的左侧，鼠标左键单击，出现红色小圆点，代表断点创建成功。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
System.out.println(a);
}
}行号 8 左侧点击出现红色圆点，程序执行到第 8 行会暂停。
3.2 如何启动调试
不要普通 Run 运行！ 操作：代码编辑区域右键，弹出菜单，选择 Debug 'Test.main()'。 菜单选项：
- Run 'Test.main ()'：普通运行
- ✅ Debug 'Test.main ()'：调试模式启动程序
程序运行到断点位置，会停下来，进入调试界面。
3.3 调试界面介绍
调试窗口分为两大块：
- 代码区：代码高亮蓝色行代表当前即将要执行的代码。
- 下方 Debug 工具窗口，包含
Debugger、Console两个标签页。
- Debugger 页：显示当前方法、局部变量。例如变量
a = 10直接展示在变量监视区。
注意：蓝色高亮的行还没有执行。
3.4 逐过程 Step Over
- 功能：逐行执行代码；遇到方法调用，直接把整个方法执行完毕，不进入方法内部查看。
- 快捷键：
F8
适用场景：不需要关心方法内部实现，只想看方法执行完的结果。
3.5 逐语句 Step Into
- 功能：遇到方法调用，进入到方法的内部去一行一行执行。
- 快捷键：
F7
注意：普通 F7 默认不会进入 JDK 库方法、第三方类库的源码，只会进入自己写的方法。
3.6 强制步入 Force Step Into
- 快捷键：
Alt + Shift + F7 - 功能：强制步入，可以进入任何方法。
- 和普通 Step Into (F7) 区别：
Step Into(F7)：会跳过库方法、没有源代码的方法；Force Step Into(Alt+Shift+F7)：可以进入所有方法，包括 JDK 库方法。
3.7 跳出功能 Step Out
- 快捷键：
Shift + F8 - 功能：执行完当前方法剩下全部代码，直接返回到调用这个方法的上一层位置。
使用场景：不小心进入一个很长的方法，不想一步步单步执行剩余代码，直接跳出回到调用处。
示例代码演示场景：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int ret = add(a,b);
System.out.println(ret);
}
public static int add(int x,int y){
System.out.println("测试..");
return x + y;
}
}
当调试停在 add 方法内部，按下Shift+F8，add 剩余代码全部执行完毕，直接回到 main 方法调用add(a,b)的位置。
3.8 运行到光标所在位置 Run to Cursor
- 快捷键：
Alt + F9 - 功能：程序直接运行到鼠标光标停留的那一行代码暂停，中间遇到断点依然会停下。
使用技巧：光标点击想要停下的代码，按 Alt+F9，直接跳到光标行，省去多次 F8 单步。
3.9 重新调试 Rerun
- 快捷键：
Ctrl + F5 - 功能：终止当前正在进行的调试会话，从头重新启动 Debug 调试。
3.10 跳到下一个断点 Resume Program
- 快捷键：
F9 - 功能：继续运行程序，直接运行直到遇到下一个断点；如果没有断点，程序直接运行结束。
3.11 暂停 / 停止调试 Stop
- 快捷键：
Ctrl + F2 - 功能：直接终止整个调试程序，结束 Debug 会话。
3.12 显示所有断点 View Breakpoints
- 快捷键：
Ctrl + Shift + F8 - 功能：断点集中管理界面；可以查看、编辑、启用、禁用、删除全部断点。
3.13 屏蔽断点 Mute Breakpoints
按钮图标：圆点上面有斜杠
- 功能：临时禁用全部断点，不需要逐个删除 / 取消红色圆点；再次点击恢复所有断点生效。
场景：已经打好一堆断点，临时不想断点停下来，不需要一个个删除红点，一键屏蔽。
4. Debug 窗口其他重要功能
4.1 Debugger 标签页
- Frames（调用堆栈 / 栈帧） 记录方法的调用链路。 示例：先执行 main 方法，main 调用 add 方法，栈帧从上往下记录调用顺序。 可以点击栈帧，回溯查看上一层调用的局部变量。
- Variables 变量监视区 展示当前栈帧下所有局部变量，实时显示变量的值。
- Evaluate expression（表达式求值） 输入任意 Java 表达式，回车就可以计算表达式结果，不会修改程序真实变量，用来临时测试计算。
快捷键提示：
Ctrl+Shift+Enter。
4.2 Console 控制台标签页
程序所有标准输出System.out.println()打印的内容全部在这里展示；调试过程遇到输出语句，即可在这里看到输出结果。
4.3 条件断点（高级重点）
普通断点：每次运行到该行，一定会暂停。 条件断点：只有当设置的布尔条件满足的时候，程序才会在此处暂停。非常适合循环调试。
操作步骤（课件完整步骤）：
- 在循环行打上普通断点（行号左侧点击出现红点）；
- 鼠标右键这个红色断点圆点；
- 在弹出窗口
Condition输入布尔条件，示例：i == 20； - 点击 Done 确认。
示例代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i == 20){
System.out.println("测试..");
}
}
}
}设置条件 i == 20；程序循环跑，只有 i 等于 20 的时候才会暂停调试，不需要 F8 重复按几十次。
📔课件完整知识点总结
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调试 Debug：查找、定位、修改 bug 的过程；缩小错误范围找到出错代码。
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两种调试手段：小代码打印输出；复杂项目使用 IDEA 断点调试。
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核心快捷键汇总表
表格
功能 快捷键 说明 Step Over 逐过程 F8 执行一行，不进入方法内部 Step Into 逐语句 F7 进入方法内部，跳过 JDK 库代码 Force Step Into 强制步入 Alt+Shift+F7 强制进入所有方法，包括库方法 Step Out 跳出方法 Shift+F8 执行完当前方法，回到调用处 Run to Cursor 运行到光标 Alt+F9 直接跑到光标位置暂停 Rerun 重新调试 Ctrl+F5 从头重新 debug Resume 跳到下一个断点 F9 继续运行，遇到下一个断点停下 Stop 停止调试 Ctrl+F2 终止调试会话 View Breakpoints 断点管理 Ctrl+Shift+F8 统一管理全部断点 -
Debugger 页：Frames 调用栈看方法调用链；Variables 看变量；Evaluate 表达式临时计算。
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Console：查看程序控制台打印输出。
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条件断点：设置布尔条件，满足条件才暂停，循环调试神器。
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Mute Breakpoints 一键屏蔽所有断点，不用逐个删除红点。
面试简答 Q：F7 和 F8 的区别？ A：F7 Step Into：进入方法内部；F8 Step Over：执行本行，如果是方法调用，直接完整执行该方法，不进入方法内部。 Q：条件断点的作用？ A：设置布尔条件，只有条件成立程序才暂停；循环场景避免反复单步，提高调试效率。
实操流程记忆：
- 行号左侧左键打红点断点 → 2. 右键 Debug 启动 →3. 使用 F8/F7/F9 控制执行流程 →4. 观察 Variables 变量值，定位 bug →5. 条件断点处理循环场景。