Пошаговое выполнение программы...136
Первое, что стоит сделать при поиске ошибки с помощью отладчика, — это выполнить программу в отладочном режиме. Попытка выполнить эту программу в отладочном режиме в Dev-C++ ( с помощью клавиши <F8> ) приводит к появлению диалогового окна с сообщением об ошибке "Ваша программа вызвала нарушение доступа". Этой информации слишком мало, чтобы разобраться, в чём проблема.
«Подобное сообщение об ошибке обычно говорит о некорректной работе с указателями того или иного типа.»
[Советы]
Команда Остановить выполнение заставляет отладчик заново начать работу с программой ( а не с того места, где вы находитесь ). Никогда не вредно перезагрузить отладчик перед началом работы.
Для того, чтобы увидеть, где именно таится проблема, выполните только часть программы. Отладчик позволяет сделать это посредством так называемых точек останова ( breakpoints ). Отладчик всякий раз прекращает выполнение программы при прохождении через точку останова, и передаёт управление программисту.
Установим точку останова на первой выполнимой инструкции, щёлкнув слева от строки вывода в cout или воспользовавшись клавишами <Ctrl+F5>, как сказано в табл. 10.1. При этом вы увидите появившийся маленький красный кружок, говорящий об установленной точке останова ( рис. 10.2 ).
Теперь продолжим выполнение программы под отладчиком, либо выбирая команду меню Debug => Debug ( Отладка => Отладка ), либо щелчком на соответствующей пиктограмме в панели отладки, либо при помощи клавиши <F8>. Выполнение программы немедленно прекращается на первой же строке, а подсветка строки из красной делается синей, указывая, что выполнение программы заморожено на данной строке.
Теперь вы можете выбрать в меню команду Debug => Next Step ( Отладка => Следующий шаг ) либо нажать клавишу <F7> для выполнения одной строки программы.
Синяя подсветка перемещается к следующей выполнимой инструкции, пропуская два объявления переменных. ( Объявления не являются выполнимыми командами; они всего лишь выделяют память для объявляемых переменных. ) Такое выполнение одной инструкции С++ называется пошаговым выполнением программы. Вы можете переключиться в окно консоли программы и посмотреть, что именно вывела программа при выполнении этой инструкции ( рис. 10.3 ).
_________________
136 стр. Часть 2. Становимся функциональными программистами
Рис. 10.2. Точку останова легко опознать по маленькому красному кружку
Рис. 10.3. В любой момент вы можете переключиться на окно выполняемой программы
Выполнение двух последующих инструкций приводит нас к вызову функции StringEmUp( ).
Если опять выбрать команду Debug => Next Step ( Отладка => Следующий шаг ), программа аварийно завершится. Теперь мы знаем, что проблема кроется в этой функции.
«Если сбой происходит при вызове некоторой функции, то либо ошибка содержится в коде функции, либо ей передаются некорректные аргументы.»
[Советы]
_________________
137 стр. Глава 10. Отладка программ на С++
Команда Debugs => Next Step ( Отладка => Следующий шаг ) рассматривает вызов функции как единую команду. Однако на самом деле функция состоит из ряда отдельных инструкций С++, и для отладки нам надо пройти их пошагово. Такая функциональность обеспечивается командой Debug => Step Into ( Отладка => Шаг внутрь ).
Перегрузите программу при помощи пункта меню Debug => Program Reset ( Отладка => Остановить выполнение ) либо соответствующей пиктограммы на панели отладки или клавиш <Ctrl+Alt+F2>. Теперь, чтобы сэкономить время, отключите установленную точку останова, щёлкнув на красном кружке, и установите новую на вызове функции stringEmUp( ) , как показано на рис. 10.4.
Рис. 10.4. Установка точки останова на вызове функции stringEmUp( )
«Вы можете установить в программе столько точек останова, сколько вам требуется.»
[Советы]
Теперь перезапустите программу на выполнение, и она остановится на вызове функции StringEmUp( ).
Войдите в функцию, воспользовавшись командой Debug => Step into ( Отладка => Шаг внутрь ), как показано на рис. 10.5.
Допустим, вы обнаружили, что ваша программа время от времени работает некорректно. Чтобы лучше понять, почему это происходит, желательно знать, какие аргументы передаются в рассматриваемую функцию. Для этого нужна функция наблюдения за переменными, предоставляемая отладчиком, которая позволяет ознакомиться с содержимым всех переменных при каждом останове выполнения. Проще всего установить наблюдение за переменной, выбрав её в окне редактора и нажав клавишу <F4>. На рис. 10.6 показано, как выглядят четыре аргумента рассматриваемой функции.
_________________
138 стр. Часть 2. Становимся функциональными программистами
Рис. 10.5. Команда Debug => Step Into ( Отладка => Шаг внутрь ) позволяет выполнить вызов функции пошагово
Рис. 10.6. Отладчик позволяет следить за значениями переменных
_________________
139 стр. Глава 10. Отладка программ на С++
Числа возле имён переменных в окне отладки — адреса, которые в данном случае малоинформативны. Строка szTarget пока что пуста, что вполне закономерно, так как мы ещё ничего в неё не скопировали. Значение строки szString1 также выглядит вполне корректно, но вот значение szString2 содержит сразу две строки — и "This is a string", и "THIS IS A STRING", чего вроде бы быть не должно.
Ответ находится в четвёртой переменной. Дело в том, что длина этих двух строк не 16 символов, а 17! Программа не выделила память для завершающего нуля, что и приводит к сбою при выполнении функции StringEmUp( ).
«Длина строки всегда включает завершающий нулевой символ.»
[Помни!]
Давайте изменим программу, исправив ошибку. Пусть теперь С++ сам рассчитывает размер строк. Получившаяся в результате программа Concatenate2.срр, приведённая ниже, работает вполне корректно.
/* Concatenate — конкатенация двух строк со вставкой " - " между ними. */
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std ;
void StringEmUp( char* szTarget ,
char* szSource1 ,
char* szSource2 ) ;
int main( int nNumberofArgs , char* pszArgs[ ] )
{
/* печать кириллицы, если Вы не установите программки gccrus.exe и g++rus.exe */
setlocale (LC_ALL,".1251");
cout << "Конкатенация двух строк со вставкой " - " "
<< "( В этой версии нет ошибки. )" << endl ;
char szStrBuffer[ 256 ] ;
/* Определение двух строк... */
char szString1[ ] = "This is a string" ;
char szString2[ ] = "THIS IS A STRING" ;
/* ...и объединение их в одну */
StringEmUp( szStrBuffer ,
szString1 ,
szString2 ) ;
/* Вывод результата */
cout << "<" << szStrBuffer << ">" << endl ;
/* Пауза для того, чтобы посмотреть на результат работы программы */
system( "PAUSE" ) ; return 0 ;
}
_________________
140 стр. Часть 2. Становимся функциональными программистами
void StringEmUp( char* szTarget ,
char* szSource1 ,
char* szSource2 )
{
strcpy( szTarget , szSource1 ) ;
strcat( szTarget , " - " ) ;
strcat( szTarget , szSource2 ) ;
}
Вот вывод этой программы — именно такой, какой мы и ожидали:
Конкатенация двух строк со вставкой " - "
( В этой версии нет ошибки. )
<This is a string - THIS IS A STRING>
Press any key to continue...
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
Поздравляю! Вам удалось отладить программу.
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
_________________
141 стр. Глава 10. Отладка программ на С++