VC++除錯技巧

概述

除錯是一個程式設計師最基本的技能，其重要性甚至超過學習一門語言。不會除錯的程式設計師就意味著他即使會一門語言，卻不能編制出任何好的軟體。這裡我簡要的根據自己的經驗列出除錯中比較常用的技巧，希望對大家有用。

 
 設定

為了除錯一個程式，首先必須使程式中包含除錯資訊。一般情況下，一個從AppWizard建立的工程中包含的Debug Configuration自動包含除錯資訊，但是是不是Debug版本並不是程式包含除錯資訊的決定因素，程式設計者可以在任意的Configuration中增加除錯資訊，包括Release版本。
為了增加除錯資訊，可以按照下述步驟進行：
開啟Project settings對話方塊（可以通過快捷鍵ALT+F7開啟，也可以通過IDE選單Project/Settings開啟)
選擇C/C++頁，Category中選擇general ，則出現一個Debug Info下拉選單框，可供選擇的除錯資訊 方式包括：
　 命令列 Project settings 說明 無 None 沒有除錯資訊 /Zd Line Numbers Only 目標檔案或者可執行檔案中只包含全域性和匯出符號以及程式碼行資訊，不包含符號除錯資訊 /Z7 C 7.0- Compatible 目標檔案或者可執行檔案中包含行號和所有符號除錯資訊，包括變數名及型別，函式及原型等 /Zi Program Database 建立一個程式庫(PDB)，包括型別資訊和符號除錯資訊。 /ZI Program Database for Edit and Continue 除了前面/Zi的功能外，這個選項允許對程式碼進行除錯過程中的修改和繼續執行。這個選項同時使#pragma設定的優化功能無效

選擇Link頁，選中核取方塊"Generate Debug Info"，這個選項將使聯結器把除錯資訊寫進可執行檔案和DLL
如果C/C++頁中設定了Program Database以上的選項，則Link incrementally可以選擇。選中這個選項，將使程式可以在上一次編譯的基礎上被編譯（即增量編譯），而不必每次都從頭開始編譯。

  斷點

斷點是偵錯程式設定的一個程式碼位置。當程式執行到斷點時，程式中斷執行，回到偵錯程式。斷點是 最常用的技巧。除錯時，只有設定了斷點並使程式回到偵錯程式，才能對程式進行線上除錯。

設定斷點：可以通過下述方法設定一個斷點。首先把游標移動到需要設定斷點的程式碼行上，然後按F9快捷鍵
彈出Breakpoints對話方塊，方法是按快捷鍵CTRL+B或ALT+F9，或者通過選單Edit/Breakpoints開啟。開啟後點選 Break at編輯框的右側的箭頭，選擇 合適的位置資訊。一般情況下，直接選擇line xxx就足夠了，如果想設定不是當前位置的斷點，可以選擇Advanced，然後填寫函式、行號和可執行檔案資訊。

去掉斷點：把游標移動到給定斷點所在的行，再次按F9就可以取消斷點。同前面所述，開啟Breakpoints對話方塊後，也可以按照介面提示去掉斷點。

條件斷點：可以為斷點設定一個條件，這樣的斷點稱為條件斷點。對於新加的斷點，可以單擊Conditions按鈕，為斷點設定一個表示式。當這個表示式發生改變時，程式就 被中斷。底下設定包括“觀察陣列或者結構的元素個數”，似乎可以設定一個指標所指向的記憶體區的大小，但是我設定一個比較的值但是改動 範圍之外的記憶體區似乎也導致斷點起效。最後一個設定可以讓程式先執行多少次然後才到達斷點。

資料斷點：資料斷點只能在Breakpoints對話方塊中設定。選擇“Data”頁，就顯示了設定資料斷點的對話方塊。在編輯框中輸入一個表示式，當這個 表示式的值發生變化時，資料斷點就到達。一般情況下，這個表示式應該由運算子和全域性變數構成，例如：在編輯框中輸入 g_bFlag這個全域性變數的名字，那麼當程式中有g_bFlag= !g_bFlag時，程式就將停在這個語句處。

訊息斷點：VC也支援對Windows訊息進行截獲。他有兩種方式進行截獲：視窗訊息處理函式和特定訊息中斷。
在Breakpoints對話方塊中選擇Messages頁，就可以設定訊息斷點。如果在上面那個對話方塊中寫入訊息處理函式的名字，那麼 每次訊息被這個函式處理，斷點就到達（我覺得如果採用普通斷點在這個函式中截獲，效果應該一樣）。如果在底下的下拉 列表框選擇一個訊息，則每次這種訊息到達，程式就中斷。

 值
Watch
VC支援檢視變數、表示式和記憶體的值。所有這些觀察都必須是在斷點中斷的情況下進行。
觀看變數的值最簡單，當斷點到達時，把游標移動到這個變數上，停留一會就可以看到變數的值。
VC提供一種被成為Watch的機制來觀看變數和表示式的值。在斷點狀態下，在變數上單擊右鍵，選擇Quick Watch， 就彈出一個對話方塊，顯示這個變數的值。
單擊Debug工具條上的Watch按鈕，就出現一個Watch檢視（Watch1,Watch2,Watch3,Watch4），在該檢視中輸入變數或者表示式，就可以觀察 變數或者表示式的值。注意：這個表示式不能有副作用，例如++運算子絕對禁止用於這個表示式中，因為這個運算子將修改變數的值，導致 軟體的邏輯被破壞。

Memory
由於指標指向的陣列，Watch只能顯示第一個元素的值。為了顯示陣列的後續內容，或者要顯示一片記憶體的內容，可以使用memory功能。在 Debug工具條上點memory按鈕，就彈出一個對話方塊，在其中輸入地址，就可以顯示該地址指向的記憶體的內容。

Varibles
Debug工具條上的Varibles按鈕彈出一個框，顯示所有當前執行上下文中可見的變數的值。特別是當前指令涉及的變數，以紅色顯示。

暫存器
Debug工具條上的Reigsters按鈕彈出一個框，顯示當前的所有暫存器的值。

 程式控制
VC允許被中斷的程式繼續執行、單步執行和執行到指定游標處，分別對應快捷鍵F5、F10/F11和CTRL+F10。各個快捷鍵功能如下：
　 快捷鍵 說明 F5 繼續執行 F10 單步，如果涉及到子函式，不進入子函式內部 F11 單步，如果涉及到子函式，進入子函式內部 CTRL+F10 執行到當前游標處。
  Call Stack
呼叫堆疊反映了當前斷點處函式是被那些函式按照什麼順序呼叫的。單擊Debug工具條上的Call stack就顯示Call Stack對話方塊。在CallStack對話方塊中顯示了一個呼叫系列，最上面的是當前函式，往下依次是呼叫函式的上級函式。單擊這些函式名可以跳到對應的 函式中去。

 其他除錯手段
系統提供一系列特殊的函式或者巨集來處理Debug版本相關的資訊，如下：

巨集名/函式名 說明 TRACE 使用方法和printf完全一致，他在output框中輸出除錯資訊 ASSERT 它接收一個表示式，如果這個表示式為TRUE，則無動作，否則中斷當前程式執行。對於系統中出現這個巨集 導致的中斷，應該認為你的函式呼叫未能滿足系統的呼叫此函式的前提條件。例如，對於一個還沒有建立的視窗呼叫SetWindowText等。 VERIFY 和ASSERT功能類似，所不同的是，在Release版本中，ASSERT不計算輸入的表示式的值，而VERIFY計算表示式的值。
  關注
一個好的程式設計師不應該把所有的判斷交給編譯器和偵錯程式，應該在程式中自己加以程式保護和錯誤定位，具體措施包括：

對於所有有返回值的函式，都應該檢查返回值，除非你確信這個函式呼叫絕對不會出錯，或者不關心它是否出錯。
一些函式返回錯誤，需要用其他函式獲得錯誤的具體資訊。例如accept返回INVALID_SOCKET表示accept失敗，為了查明 具體的失敗原因，應該立刻用WSAGetLastError獲得錯誤碼，並針對性的解決問題。
有些函式通過異常機制丟擲錯誤，應該用TRY-CATCH語句來檢查錯誤
程式設計師對於能處理的錯誤，應該自己在底層處理，對於不能處理的，應該報告給使用者讓他們決定怎麼處理。如果程式出了異常， 卻不對返回值和其他機制返回的錯誤資訊進行判斷，只能是加大了找錯誤的難度。

另外：VC中要編制程式不應該一開始就寫cpp/h檔案，而應該首先建立一個合適的工程。因為只有這樣，VC才能選擇合適的編譯、連線 選項。對於加入到工程中的cpp檔案，應該檢查是否在第一行顯式的包含stdafx.h標頭檔案，這是Microsoft Visual Studio為了加快編譯 速度而設定的預編譯標頭檔案。在這個#include "stdafx.h"行前面的所有程式碼將被忽略，所以其他標頭檔案應該在這一行後面被包含。

對於.c檔案，由於不能包含stdafx.h，因此可以通過Project settings把它的預編譯頭設定為“不使用”，方法是： 
彈出Project settings對話方塊 
選擇C/C++ 
Category選擇Precompilation Header 
選擇不使用預編譯頭