如何让bug远离你？

想让bug远离你，当然是靠佛祖保佑~

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本文完~

咳咳，直接开始开始正文~

本文的结构：

O，前言

一，什么是bug

二，什么是Debug

三，通用编译器的Debug

（1）打印输出

（2）单步调试

（3）设置断点

（4）监视与内存观察

（5）设置断言

四，编译习惯很重要

（0）从内存的视角写代码

（1）函数的高内聚低耦合

（2）要写注释

（3）适当留白

五，想要告诉你

O，前言

1.本文衔接栏目错误经验分享专栏的内容（开篇文章附在文末）

2.我们知道，编码时常见的错误有编译型错误，链接型错误，运行时错误等。本文的重点是运行时错误——具体说——你写出的代码并不能达到你想要的效果，但是你也不知道错在哪里。

3.Debug是我们知道有错误之后采取的行动，为了使程序达到预测的运行目标，我们不得不寻找自己写出的bug，但是这通常会花费很长的时间。如果我们可以在从源头上减少bug的产生，少写一些bug，或者不要为自己将来Debug设置那么多的障碍，那么这在无形之中节约了我们的时间，提高了效率。

一，什么是bug？

bug本意是“昆虫”或“虫子”，现在—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。

"Bug”的创始人格蕾丝·赫柏(Grace Murray Hopper),1947年9月9日,格蕾丝·赫柏对Harvard Mark II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，电脑突然停止了工作。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只飞蛾,这显然是由干飞峨受光和热的吸引,飞到了触点上，然后被高电压击死了。

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”。于是，“Bug'这个说法一直沿用到今天。

二，什么是Debug

De- 是减少，消灭；调试的过程被称为Debug（消灭bug）。

可以通过隔离和屏蔽代码来大体定位问题，确定错误的原因，再修复代码，重新测试。

Debug也是一个版本，与它相对的是Release版本，两个版本各有不同的区别：

区别：

Debug内存占用较大，包含调试信息，相对于Release版本不做优化；

Release版本不含调试信息，由于做了相关优化，内存占用较小；

三，通用编译器的Debug

1.打印输出

使用printf函数跟随程序时时输出变量的值

e.g.1

编写一个程序，使其能根据输入得到符合要求的输出内容。

程序须包含一个函数，该函数能求出一个字符串中最长的单词并输出。

输入

一行可以包含 英文大、小写字母、空格 的字符串。

输出

通过调用函数，输出此字符串中最长的单词。

样例

标准输入

Einstein had been a famous physicist after then but he still wore the same old overcoat

标准输出

physicist

理解一下题，我们直接看代码：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[50][50] = { 0 };
	int brr[50] = { 0 };
	int j = 0, p;
	char ch;
	
	for (;;)
	{
		p = 0;
		for (; (ch = getchar()) != '\n';)
		{
			
			if (ch != ' ')//如果不是‘ ’则继续读取
			{
				arr[j][p] = ch;
				p++;
			}
			if ((ch) == ' ')//如果是‘ ’则换到j的下一行
			{
				arr[j][p] = 0;
				brr[j] = p;//(计数）
				j++;
				p = 0;
			}
		}
		if ((ch) == '\n')
		{ 
			brr[j] = p;
			break; 
		}
	}
	int tem = 0, k = 0;
	for (; k < 50; k++)//找到最长字符串的长度
	{
		if (tem < brr[k])
		{
			tem = brr[k];
		}
	}
	
	int m = 0;
	for (; m < 50; m++)
	{
		printf("%d\n",m);//时时输出m，查看第几个字符串是最长字符串
		if (brr[m] == tem)
		{
			break;
		}
	}//找到最长字符串对应的行数j
	
	
	printf("%s\n", arr[m]);
	
	return 0;
}

在最后一个for循环中，m用来记录是第几个字符串，用printf持续输出m，当m为5时，m == tem 即前面找到的最长字符串的行数。

于是，这段代码是题目的一种解法。

2.单步调试

在一些程序运行时，我们会看到报错信息，但是我们并不知道具体哪里出了错，这时候，我们能通过单步调试来定位出错的位置。

比如这些代码，当我们运行这段代码后，发现程序挂了，但是不知道具体哪一行出现了问题

e.g.2——当我们运行时，发现程序死循环了，但是由于在实际情况中，代码项目往往很复杂，我们一般无法直接目测处错误之处。

#include<stdio.h>
int main()
{
	printf("haha\n");
	main();
	
	return 0;
}

e.g.3——当程序运行时，我们得知程序发生了数组越界，但是我们并不知道具体是哪一行代码导致发生了数组越界（因为我们必须找到代码，才能修改，改进代码）


int main()
{

	char arr[10];
	scanf("%s", arr);
	return 0;
}

这时候是时候让单步调试出场解决问题了：

e.g.2解

当程序运行到main()时，再次按f10

程序就崩溃了

——得出结论：在第6行出现了问题

e.g.3解

当程序运行到scanf()后，再次按f10，程序报错

——得出结论：scanf()函数读入数据过多导致数组越界了

3.设置断点

在VS2019，我们用鼠标单击左侧的代码行的标号，就会出现一个红色的原点，这就是断点

设置断点：

鼠标单击代码行左侧的竖行，会出现断点；（再次单击取消断点）

将输入标稳定在要打断点的行，按f9，也会出现断点。（再次按f9取消设置）

使用断点：

断点与f5配合使用，每按一次f5程序会跳到逻辑上的下一个断点。

4.监视与内存观察

当我们调试的时候，我们想更直观的观察变量的值的变化过程，这时候我们可以打开监视

在按f10进入调试状态，注意是在调试状态下，我们在如图所示的窗口中，找到监视窗口：

（四个监视窗口都是可以使用的，第一次使用的话，可以随便选一个）

在监视窗口中，我们可以随时监视变量的变化过程：

内存窗口：

按图寻找，即可找到内存窗口

通过内存窗口，我们可以看到函数内变量在内存中的创建与销毁（附在文末）

因为之前分享过，在这里不再详细展开。

5.设置断言

assert()函数，用于在调试过程中捕捉程序错误

e.g.4——模拟实现strcpy（）函数

我们不希望传入的p1，p2是空指针，对空指针解引用是很危险的！所以我们在此处使用断言assert，两个指针不是空指针


#include<stdio.h>
#include<assert.h>
void my_strcpy(char* p1,const char* p2)
{
	assert(p1 != NULL);
	assert(p2 != NULL);
	while(*p1++ = *p2++)
	{
		;
	}
}
int main()
{
	char str1[20] = "xxxxxxxxxxxxxx";
	char str2[] = "hello";

	my_strcpy(str1,str2);

	printf("%s\n", str1);
	printf("%s\n", str2);
	return 0;
}

（这段代码是非常巧妙的，它生动体现了C语言的紧凑性。）

如果是，那么程序会报出精确的错误信息：