调试时确定错误根本原因并纠正此错误的过程。
调试概述
让你有所收获的软件缺陷
- 理解你正在编写的程序；
- 明确你犯了哪种类型的错误；
- 从代码的阅读者的角度分析代码质量；
- 审视自己解决问题的方法；
- 审视自己修正缺陷的方法；
寻找缺陷
科学的调试方法在运用经典的科学调试方法时，你会经历如下步骤：
- 通过可重复的试验收集数据；
- 根据相关数据的统计构造一个假说；
- 设计一个实验来证明或反证则会个假说；
- 证明或反正假说；
- 根据需要重复上面的步骤。
寻找缺陷的有效方法：
- 将错误状态稳定下来；
- 确定错误的来源；
- 收集产生缺陷的相关数据；
- 分析所收集的数据，并构造对缺陷的假设；
- 确定怎样去验证或证伪这个假设，可以对程序进行测试或是通过检查代码；
- 按照上一步确定的方法对假设做出最终结论；
- 修补缺陷；
- 对所修补的地方进行测试；
- 查找是否还有类似的错误。
寻找缺陷的一些小建议
- 在钩爪假设时考虑所有的可用数据；
- 提炼产生错误的测试用例；
- 在自己的单元测试族中测试代码；
- 利用可用的工具；
- 采用多种不同的方法重现错误；
- 用更多的数据生成更多的假设；
- 利用否定性测试用例的结果；
- 对可能的假设尝试头脑风暴；
- 在桌上放一个记事本，把需要尝试的事情逐条列出；
- 缩小嫌疑代码的范围；
- 对之前出现过缺陷的类和子程序保持警惕；
- 检查最近修改过的代码；
- 扩展嫌疑代码的范围；
- 增量式集成；
- 检查常见缺陷；
- 同其他人讨论问题；
- 抛开问题，休息一下。
修正缺陷
- 在动手之前要理解问题；
- 理解程序本身，而不仅仅时问题；
- 验证对错误的分析；
- 放松一下；
- 保存最初的原代码；
- 治本，而不是治标；
- 修改代码时一定要有恰当的理由；
- 一次只做一个改动；
- 检查自己的改动；
- 增加能暴露问题的单元测试；
- 搜索类似的缺陷。
调试中的心理因素
调试工具
- 源代码比较工具；
- 编译器警告信息；
- 增强的语法检查和逻辑检查；
- 执行性能剖测器；
- 测试框架；
- 调试器；
核对表：关于调试的建议
寻找缺陷的方法
- [ ] 使用所有可用数据来构造你的假设；
- [ ] 不断提炼产生错误的测试用例；
- [ ] 在自己的单元测试族中测试代码；
- [ ] 借助可以获得的任何测试工具；
- [ ] 用不同的方式重现错误；
- [ ] 通过产生更多的数据来构造更多的假设；
- [ ] 利用证伪假设的测试结果；
- [ ] 用头脑风暴的方式找出所有可能的假设；
- [ ] 在桌上放一个记事本，把需要尝试的事情列出来；
- [ ] 缩小被怀疑有问题的代码区域；
- [ ] 对之前出现过问题的类和子程序保持警惕；
- [ ] 检查最近修改过的代码；
- [ ] 扩展被怀疑有问题的代码区域；
- [ ] 采用增量集成；
- [ ] 检查常见的缺陷；
- [ ] 和其他人一起讨论你的问题；
- [ ] 抛开问题休息一下；
- [ ] 在使用快速肮脏调试法的时候，要设置一个时间上限；
- [ ] 列出所有的蛮力调试方法，逐条应用。
解决语法错误的方法
- [ ] 不要太信任编译器信息中给出的行号；
- [ ] 不要太信任编译器信息；
- [ ] 不要太信任编译器给出的第二条错误信息；
- [ ] 分而治之，各个击破；
- [ ] 使用具有语法分析功能的编辑器来找出位置错误的注释和引号。
修正缺陷的方法
- [ ] 在动手之前先理解程序；
- [ ] 理解整个程序而非具体问题；
- [ ] 验证对错误的分析；
- [ ] 放松一下；
- [ ] 保存最初的源代码；
- [ ] 治本，而非治标；
- [ ] 只有当理由充分的时候采取修改代码；
- [ ] 一次只做一个改动；
- [ ] 检查自己所作的修订；
- [ ] 添加单元测试来暴露代码中的缺陷；
- [ ] 找出类似的缺陷。
调试的一般方法
- [ ] 你是否会把调试看做时能让你更好地理解程序、错误代码质量和解决问题方法的良机？
- [ ] 你是否会避免采用随机尝试查找错误或迷信式的调试方法？
- [ ] 你是否假设错误是你自己造成的？
- [ ] 你是否使用了科学的方法来寻找缺陷？
- [ ] 你在寻找缺陷的时候会使用多种不同的方法吗？还是每次都是用相同的方法？
- [ ] 你会验证你的修改是否正确吗？
- [ ] 你在调试中使用编译器警告信息、执行性能分析、利用测试框架和交互式调试方法吗？
要点
- 测试同整个软件开发的成败息息相关；
- 要想成功，系统化地查找和改正错误的方法至关重要；
- 再动手解决问题之前，要理解问题的根本；
- 将编译器警告级别设置为最严格，把警告信息所报告的错误都改正；
- 调试工具对软件开发而言是强有力的支持手段。