Супер-модератор
|
|
1 | |
Как пользоваться отладчиком27.09.2014, 09:28. Показов 49926. Ответов 3
Метки нет (Все метки)
Отладка программ Что такое отладка? Какие существуют виды ошибок? Пошаговый прогон: какая разница между F4, F7 и F8? Выполнение: по шагам / трассировка / GoTo Cursor Что такое окно Watches и как им пользоваться? Окно Evaluate and Modify Что такое точки останова программы? Окно Call Stack - что это такое? Поиск нужного места в программе Повторное выполнение (сброс программы) Отслеживание вывода программы Каждый программист знает, что программу надо не только написать, иначе говоря - "заставить работать", а еще и отладить, т.е. заставить ее работать правильно... Для того, чтобы делать это быстро и эффективно, желательно научиться пользоваться встроенными в IDE средствами отладки программ... Интегрированная интерактивная среда разработки программ Borland Pascal (IDE) включает в себя ряд средств, облегчающих разработку программ: автоматическое управление проектами, средств обеспечения модульной структуры программы, быструю компиляцию и простые в использовании оверлеи. Но, несмотря на все это, Ваша программа все равно может содержать ошибки, что не позволит ей корректно работать. IDE для DOS Borland Pascal предоставляет вам инструментальные средства для отладки программ, то есть поиска и исправления ошибок. В этой статье описываются инструментальные средства и процедуры отладки программы в интегрированной среде Борланд Паскаль (большинство описанных возможностей применимо также к IDE FreePascal-я). Что такое отладка? Отладка - это процесс поиска и исправления ошибок в программе, препятствующих корректной работе программы. Перед тем как углубиться в специфические средства IDE, которые помогают при отладке, дадим краткое описание видов ошибок, которые Вы можете наблюдать, и различного рода операций, которые будут использоваться для их поиска. Какие существуют виды ошибок? Существует три основных типа ошибок:
Иногда, когда программа делает что-то непредвиденное, причина достаточно очевидна, и Вы можете быстро исправить код программы. Но другие ошибки более трудноуловимы и вызываются в результате взаимодействия различных частей программы. В этих случаях лучше всего остановить вашу программу в заданной точке, пройти ее шаг за шагом и просмотреть состояние переменных и выражений.
7
|
27.09.2014, 09:28 | |
Ответы с готовыми решениями:
3
Как пользоваться random? Как быстро научится пользоваться паскалем Как пользоваться отладчиком? Как пользоваться отладчиком? |
Супер-модератор
|
|||||||||||
27.09.2014, 09:37 [ТС] | 2 | ||||||||||
Пошаговый прогон: какая разница между F4, F7 и F8?
Основной смысл использования встроенного отладчика состоит в управляемом выполнении. Отслеживая выполнение каждой инструкции, Вы можете легко определить, какая часть Вашей программы вызывает проблемы. В отладчике предусмотрено пять основных механизмов управления выполнением программы, которые позволяют вам: Выполнять инструкции по шагам Трассировать инструкции Выполнять программу до заданной точки Находить определенную точку Выполнять сброс программы Само по себе выполнение программы по шагам может быть недостаточно полезным, разве что поможет найти то место, где что-то происходит совершенно неверно. Но управляемое выполнение дает Вам возможность проверять состояние программы и ее данных, например, отслеживать вывод программы и ее переменные. Что такое шаг? Когда Вы отлаживаете программу, наименьшим выполняемым элементом является строка. Это означает, что Вы можете управлять отладкой до уровня отдельной строки исходного кода программы. Поэтому, если на одной строке программы содержится несколько операторов Паскаля, эти операторы не могут быть отлажены индивидуально. С другой стороны, с целью отладки оператор можно разбить на несколько строк, каждая из которых будет выполняться за один шаг. Все выполнение в отладчике, включая выполнение по шагам, трассировку и останов, основывается на строках. Подсвечивая строку, встроенный отладчик всегда сообщает Вам, какую строку он выполнит на следующем шаге (строка выполнения). Строка выполнения выводится цветом, отличным от нормального цвета. Благодаря этому Вы можете легко видеть, где находитесь. Выполнение программы по шагам Выполнение по шагам - это простейший способ выполнения программы по элементарным фрагментам. Выбор команды Run -> Step Over или нажатие клавиши F8 вызывает выполнение отладчиком всего кода в операторе, указанном строкой выполнения, включая любые вызываемые на ней процедуры или функции, пока управление не вернется обратно к вам. После этого строка выполнения указывает следующий выполняемый оператор. Возьмем, например, следующую программу:
Хотя функция Negate и вызывается 10 раз, строка выполнения никогда на нее не перемещается. Выполнение по шагам позволяет отладчику не показывать детали любых вызовов для отдельной строки. Выполнение по шагам вызывает выполнение всего цикла for сразу, поэтому Вы не сможете видеть изменения в ходе выполнения цикла. Если же Вы хотите видеть подробности выполнения цикла, внесите в пример следующее простое изменение:
Трассировка программы Трассировка программы во многом аналогична ее выполнению по шагам. Единственное исключение состоит в том, что когда встречается оператор вызова процедуры/функции, при трассировке эти процедуры и функции также выполняются по шагам, а при простом выполнении по шагам управление возвращается вам после завершения выполнения подпрограммы. Например, чтобы выполнить трассировку кода в вышеприведенном примере, загрузите файл, затем выберите команду Run -> Trace Into или нажмите клавишу F7. Когда Вы в первый раз делаете это, управление перемещается на оператор begin основной программы. Повторное нажатие F7 снова перемещает строку управления на оператор for. После этого нажатие клавиши F7 трассирует вызов функции Negate - строка выполнения перемещается на оператор begin в блоке функции. Если Вы продолжаете нажимать F7, строка выполнения перемещается по функции, а затем, когда Вы дойдете до оператора end, возвращается к оператору вызова. Формат программы влияет на поведение строки выполнения при трассировке, хотя и не в такой степени как при пошаговом выполнении. Если код сформатирован как в первоначальном варианте приведенного выше примера, то трассировка оператора for приводит к выполнению 10 раз функции Negate. Если вы разобьете оператор for на две строки, то трассировка оператора end функции возвращает строку выполнения: ту строку основной программы, которая будет выполняться следующей. Первые девять раз это снова будет вызов функции. В десятый раз строка выполнения перемещается на оператор end программы. Трассировка или выполнение по шагам? Пошаговое выполнение и трассировка выполняют одно и то же действие, кроме того случая, когда строка выполнения находится на строке вызова процедуры/функции, или когда выполняется оператор begin в начале программы или модуля, который использует другие модули. Выполнение begin в блоке begin..end основной программы вызывает код инициализации для любого используемого в программе модуля в том порядке, который указывается в операторе uses программы. Аналогично, выполнение оператора begin в начале секции инициализации вызывает код инициализации для любых модулей, используемых в данном модуле. Выполнение по шагам и трассировка работает в этих случаях как и следовало ожидать - пошаговое выполнение begin выполняет всю инициализацию, возвращая управление на следующий оператор только после того, как все будет завершено; при трассировке выполняется трассировка кода инициализации. Пошаговое выполнение и трассировка методов объектов Если в программе используются объекты, отладчик ведет себя аналогично своему поведению в случае обычных процедур/функций. Пошаговое выполнение метода интерпретирует метод как один шаг, возвращая управление к отладчику после того как метод завершает выполнение. Трассировка метода загружает и выводит на экран код метода и трассирует его операторы. Выполнение больших фрагментов Иногда, конечно, нежелательно выполнять по шагам всю программу только для того, чтобы добраться до того места, где возникает проблема. Отладчик дает Вам возможность выполнять сразу большой фрагмент программы до той точки, где вы хотите начать выполнение по шагам. Чтобы задать в программе точку, до которой она должна выполняться, а затем остановиться, используйте команду Run -> GoTo Cursor или клавишу F4. (Этим вы сообщите отладчику, что не хотите выполнять программу по шагам, пока не достигнете заданной точки.) Установите курсор на той строке, где вы хотите возобновить управление отладкой, затем нажмите клавишу F4. Заметим, что Вы можете сделать это как в начале сеанса отладки, так и когда уже выполните часть программы по шагам или протрассируете. Внимание: С использованием этой команды связана одна особенность: если Вы хотите, чтобы программа выполнилась до определенной строки, и устанавливаете курсор внутри модуля (Unit), то этого не произойдет, Вы просто получите ошибку Cannot Run a Unit, и этим все закончится, т.к. IDE понимает это действие, как приказ запустить модуль, чего делать нельзя. Требуется объяснить IDE, чего Вы от нее хотите примерно так: "Запусти основную программу, и только потом выполни все, до текущего положения курсора". Для этого надо зайти в меню Compile -> Primary File, указать системе основной файл (НЕ модуль) Вашего приложения, и только после этого установить курсор внутрь модуля, и нажать F4...
6
|
Супер-модератор
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
27.09.2014, 09:51 [ТС] | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Что такое окно Watches и как им пользоваться?
Выполнение программы по шагам или ее трассировка могут помочь Вам найти ошибки в алгоритме программы, но обычно желательно также знать, что происходит на каждом шаге со значениями отдельных переменных. Можно, конечно, по-старинке добавлять в необходимые места программы оператор WriteLn, который распечатает значение контролируемой переменной (а иногда просто нет другого выбора, например, при компиляции крупных проектов на Турбо Паскале возникает необходимость вообще отказаться от IDE, и пользоваться автономной версией компилятора - TPC - запускаемой из командной строки), но если уж есть возможность пользоваться средой программирования - то лучше использовать для контроля за переменными одно из специальных средств IDE: окно Watches (Просмотр) или диалоговое окно Evaluate and Modify (Вычисление и модификация)... Оба средства вычисления и просмотра работают на уровне выражений, поэтому важно определить, что считается выражением. Выражение состоит из констант, переменных и структур данных, скомбинированных с помощью операций и большинства встроенных функций. Почти все, что вы можете использовать в правой части оператора присваивания, может также использоваться в качестве отладочного выражения. Элементы выражений отладчика
Разберем использование окна Watches. Вначале это окно нужно отобразить на экране. Делается это выбором пункта меню "Debug -> Watch". На экране появится пустое окно с соответствующим заголовком. Теперь запускаем программу в пошаговом режиме (нажатием клавиши "F7", или выбором меню "Run -> Trace Into"), в редакторе устанавливаем курсор на название переменной, за которой будем "следить", и жмем "Ctrl+F7" (или меню "Debug -> Add Watch...") и подтверждаем выбор нажатием "Ok"... Всё... Переменная добавлена в окно Watches, и можно наблюдать за ее значением на каждом шаге выполнения программы... Примечание: Если выбрать переменную для просмотра без предварительного отображения пустого окна Watches на экране, ничего страшного не произойдет: IDE автоматически откроет окно Watches самостоятельно. Например, после выполнения выделенной строки
В окне Watches могут отображаться любые типы констант/переменных, объявленных в программе. Например, если описан массив ...
Кроме массивов и переменных встроенных типов возможно просматривать также и записи (либо в простом формате - только имя переменной, либо в специальном - с добавлением спецификатора R Все возможные спецификаторы перечислены в таблице (перед любым спецификатором можно указать количество повторений, а если не нужно преобразовывать тип переменной, то сам спецификатор можно не указывать, чем я уже пользовался выше, при выводе части массива arr):
Окно Evaluate and Modify Но кроме простого просмотра значений той или иной переменной или выражения, существует средство, позволяющее вам в любой момент вычислять выражения и изменять на этапе выполнения значения переменных. Этим средством и является диалог Evaluate and Modify (Вычисление и модификация). Вычисление выражений Чтобы вычислить выражение, выбираем команду "Debug -> Evaluate/Modify" или нажимаем клавиши "Ctrl+F4". Отладчик выводит диалоговое окно "Evaluate and Modify" (Вычисление и модификация). Здесь (в поле ввода Expression) можно занести любое допустимое выражение, или выбрать его из списка ранее вычисленных при помощи этого же диалога выражений и отредактировать. После нажатия на Enter или щелчка мышью на кнопке Evaluate (Вычислить), текущее значение выражения будет показано в поле Result (Результат). Примечание: если в поле Expression введено выражение, которое не может быть вычислено интегрированной средой, то в поле Result появится вот такая надпись: "Cannot evaluate this expression" Модификация переменных Кроме этого, во время отладки с помощью диалогового окна "Evaluate and Modify" существует возможность поменять значение переменной на любое другое, чтобы проверить работу программы с другим, вновь присвоенным значением переменной. Для этого нужно установить курсор на имени переменной, и выбрать в меню "Debug -> Evaluate/Modify..." (или просто нажать "Ctrl+F4")... В появившемся окне в поле Expression (Выражение) достаточно ввести имя переменной (или ничего не делать, если имя уже введено), и нажать кнопку "Evaluate"... Текущее значение выбранной переменной будет отображено в поле "Result". Если оно же отображается и в поле "New Value", это значит, что у Вас есть возможность прямо сейчас поменять это значение на любое другое (разумеется, совместимое по присваиванию с типом выбранной переменной; присваивать строке целому числу Вам никто не позволит, также, как и, например, записать в целочисленную переменную значение 3.14159), и применить новое значение переменной, не перезапуская программу... Например, допустим, что программа имеет вид:
Добавляем значение i в окно "Watches", начинаем выполнять программу пошагово (F7)... Я остановился, когда значение i было равно трем, хотя это же самое можно было сделать и сразу после входа в цикл, то есть как только i стало равно единице. Теперь ставим курсор под название переменной i и жмем "Ctrl+F4" для вызова нужного нам окна... Состояние экрана, которое должно получиться, видно на скриншоте... Переходим в поле "New Value" (как я говорил, если в нем записано текущее значение переменной, то нам будет позволено его сменить), печатаем в нем значение 20, и жмем на "Modify"... Как видим, значение i в "Watches" тоже поменялось на 20, теперь спокойно закрываем окно "Evaluate and Modify" (кнопкой "Cancel"), и продолжаем выполнять программу пошагово... Таким образом, мы пропустили все НЕинтересующие нас в данном случае шаги, выполнение которых могло занять значительное время...
6
|
Супер-модератор
|
||||||||||||||||
27.09.2014, 09:56 [ТС] | 4 | |||||||||||||||
Окно Call Stack - что это такое?
В IDE Паскаля есть еще одно очень удобное средство отладки - просмотр стека вызовов подпрограмм. Представьте себе, что программа имеет не только основную часть, но и несколько процедур/функций, вызывающих друг друга. В таком случае при пошаговой отладке становится сложно держать в памяти, какая именно процедура вызвала ту, что выполняется сейчас, и куда, соответственно, вернется управление после завершения текущей подпрограммы. Да и не нужно этого держать в голове. Для этого существует такое средство, как "Call Stack" (вызывается из меню "Debug -> Call Stack" или просто Ctrl+F3). Например, пусть наша программа имеет вид:
Вот, например, в данном случае: выполняется функция вычисление факториала 8, которая вызвана из нижестоящей в списке функции вычисления факториала 9, которая в свою очередь... Ну, дальше все понятно... При продолжении пошагового выполнения этой программы в окно "Call Stack" будут добавляться новые и новые вызовы Fact(7), Fact(6), ... до Fact(0); потом рекурсия начнет раскручиваться обратно... Кстати, "Call Stack" - незаменимый помощник именно при работе с рекурсивными подпрограммами, поскольку дает возможность контролировать последовательность вызовов рекурсивной функции, и на ранней стадии определить, например, бесконечную рекурсию... Например, здесь - совершенно очевидно, что рекурсивная функция оформлена неверно (отсутствует ветка Else), сразу после того, как в окне "Call Stack" появились вызовы f(-1) и f(-2)... Еще одно полезное применение окна Call Stack - если вы случайно начали трассировку кода, который хотели бы выполнить за один шаг. В стеке вызовов вы можете найти тот вызов, который начали трассировать по ошибке, затем выбрать команду Run to Cursor, чтобы выполнить за один шаг остальную часть вызова. Что такое точки останова программы? Кроме всех вышеперечисленных возможностей, значительно облегчающих жизнь программисту, в IDE Паскаля встроено еще одно средство, очень мощное и эффективное (при правильном использовании)... Это - работа с точками останова программы (BreakPoints). Точка останова - это обозначенная в коде программы позиция, в которой вы хотите прекратить выполнение программы и вернуть выполнение отладчику. В этом смысле точка останова работает аналогично команде GoTo Cursor, при которой программа выполняется обычным путем до достижения определенной точки. Основное различие состоит в том, что вы можете задать несколько точек останова и точки останова, которые будут срабатывать не при каждом их достижении.Допустим, есть следующая программа:
Runtime error 200 at 0006:0004. , из чего заключаем, что где-то в программе происходит деление на 0. Ну, где оно происходит, понятно. А вот на какой итерации? Чему равно i, при котором происходит эта ошибка? Можно, конечно, воспользоваться старым и проверенным способом, и сделать так:
Для этого проделаем следующее... Во-первых, добавим переменную i в список "Watches", так как нам нужно найти именно "при каком i программа вылетает". Далее - установим курсор на той строке программы, где происходит деление, и выберем в меню пункт "Debug -> Add Breakpoint..." Экран примет вид, показанный на снимке ниже. Примечание: строка, на которую устанавливается BreakPoint, должна содержать выполняемый код и не может быть комментарием, описанием или пустой строкой... В поле Condition внесем условие, при котором следует остановить программу (условие вводится так же как и при использовании условных операторов в программе, только If здесь присутствовать не должно), и подтверждаем установку BreakPoint-а нажатием кнопки "Ok": Строка, в которой установлен хотя бы один BreakPoint (а устанавливать можно несколько точек останова для программы, причем даже на одной строке, но с разными условиями, может быть установлено более одного BreakPoint-а) меняет цвет на красный... Если теперь запустить программу (обычным способом - через Ctrl+F9, или пошагово, не имеет значения), то как только значение j в выделенной строке станет равным 0, прогон программы будет приостановлен с выдачей вот такого сообщения: Как видим (в окне Watches), происходит это при i = 10... Что и требовалось определить... Чтобы просмотреть, какие BreakPoint-ы были установлены в программе, достаточно зайти в меню "Debug -> BreakPoints", и будет выведен список всех точек останова для данной программы: Нажатием на "Clear All" можно удалить все точки останова сразу, "Delete" удалит только подсвеченный BreakPoint, а "Edit"-ом можно отредактировать текущий (подсвеченный) BreakPoint - подкорректировать условие, поменять номер строки, в которой должна производиться проверка, изменить счетчик числа проходов (задание для точки останова счетчика проходов сообщает отладчику, что останавливать программу нужно не при каждом достижении точки останова, а только на n-ый раз. То есть, если счетчик проходов равен 3, то отладчик останавливает программу только при третьем достижении данной точки останова) и т.д. Поиск нужного места IDE предусматривает два способа поиска в программе заданного места. Простейший способ предоставляет команда Find Procedure (Поиск процедуры) из меню Search. Эта команда запрашивает у Вас имя процедуры или функции, затем находит соответствующую строку в файле, где определяется эта подпрограмма. Этот подход полезно использовать при редактировании, но его можно комбинировать с возможностью выполнения программы до определенной точки, чтобы пройти программу до той части кода, которую вы хотите отладить. Повторное выполнение (сброс программы) В ходе сеанса отладки иногда желательно начать все сначала. Выберите команду "Run -> Reset Program" или нажмите клавиши Ctrl+F2. Это приведет к полному сбросу, так что выполнение по шагам, или трассировка начнется в начале основной программы. Отслеживание вывода программы При выполнении программы по шагам часто полезно просмотреть вывод программы, называемый экраном пользователя. IDE предоставляет несколько способов просмотра экрана пользователя.
9
|
27.09.2014, 09:56 | |
27.09.2014, 09:56 | |
Помогаю со студенческими работами здесь
4
Как пользоваться отладчиком в Lazarus? Как пользоваться отладчиком bochs Как пользоваться отладчиком под linux Как пользоваться отладчиком в Free Pascal? Искать еще темы с ответами Или воспользуйтесь поиском по форуму: |