了解bug以及如何解决bug------调试（使用技巧）（下）

2023-06-16 137

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简介： 了解bug以及如何解决bug------调试（使用技巧）

四、调试示例

（一个经典的笔试题）

代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main()
{
  int i = 0;
  int arr[10] = { 0 };
  for (i = 0; i <= 12; i++)
  {
    arr[i] = 0;
    printf("haha\n");
  }
  return 0;
}

上面的代码，很直观的一个错误是数组发生了越界访问，这个错误会影响我们正常打印"haha"吗，如果打印会打印几个"haha"呢？

或许大家会认为打印12个"haha"，但事实如此吗？

我们将这个代码运行一下:

可以看到，这个程序是死循环的打印"haha"而非只打印12个"haha"。

为什么会出现这种情况呢？

我们对这个程序进行调试观察变量中的内容以及地址信息

调试过程中发现，数组越界访问到的arr[12]和变量i的值是一起变化的，而当数组越界访问到arr[12]并将arr[12]赋值为0时，i的值也变为了0.

观察arr[12]和变量i的内存地址我们发现他们的地址是相同的，即这个程序中数组的越界访问，恰好访问到了变量i的内存空间，改变arr[12]就是改变变量i。

因此循环的条件i<=12是永远都会满足，程序变成了死循环。

下面我来简单说明一下出现这种情况的原因：

①数组arr和变量i都是放在栈区的；

②栈区的使用习惯是先用高地址再使用低地址（由高向低），因此先创建的变量i的地址会比数组arr的地址高；

③数组随着下标的增长，地址是从低地址向高地址变化的（由低向高）；

因此数组arr越界访问到arr[12]时，正好访问了变量i的空间。

（这是在vs空间上的特殊情况，其他编译器中数组和变量之间的空间不一定是2：例如在VC6.0中，变量i和数组arr之间是没有空间的，而在gcc中变量i和数组arr之间空出一个int的空间。）

五、如何写出优秀（易于调试）的代码？

1.优秀的代码

1.代码运行正常

2.Bug少

3.效率高

4.可读性高

5.可维护性高

6.注释清晰

7.文档齐全

2.常见的coding技巧

1.使用assert

断言：编写代码时，我们总是会做出一些假设，断言就是用于在代码中捕捉这些假设，可以将断言看作是异常处理的一种高级形式。

2.使用const

1.用const修饰变量时，该变量的值就不能再被赋值，除非使用存有该变量地址的指针直接通过地址访问该变量。

2.用const修饰指针变量时：

（1）const放在*左边（eg:const int *p;），修饰的是该指针指向的内容，用来确保该指针指向的内容不会通过该指针修改；

（2）const放在*右边（eg:int * const p;），修饰的是指针变量本身，保证了指针变量的内容不会被修改，而该指针变量指向的内容可以通过该指针来修改。

3.有一个良好的代码风格

变量的命名、代码的编写格式、代码的整齐度……

增强代码的可读性，方便自己和其他人读懂代码。

4.添加必要的注释

对必要的内容进行注释，例如所创建的函数的功能、变量的含义、程序的头文件中的内容……

增强代码的可读性，方便自己和其他人读懂代码。

5.避免编码的陷阱

空指针、野指针的错误解引用……

3.示例

用C语言编写代码实现库函数strcpy(下图是运行结果，对自己实现的my_strcpy和库函数的strcpy进行了比较，两者结果是相同的）

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
//strcpy是一个库函数，strcpy把含有'\0'结束符的字符串复制到另一个地址空间，返回值的类型为char*。
//将源变量的内容拷贝放置进目标变量
//这个函数是将src的值拷贝到dst中，为了避免出现将dst的值拷贝到src这种错误，可以用const修饰src
//形参名具有一定意义，便于识别
char * my_strcpy(char * dst, const char * src) 
{
  char * cp = dst;
  assert(dst && src);//用assert判断函数传参传过来的是否是空指针，避免出现空指针的解引用
  while (*cp++ = *src++)
    ;   
  return(dst);
}
int main()
{
  char arr1[] = "abcdef";
  char arr2[] = "ghi";
  my_strcpy(arr1, arr2);
  printf("%s\n",arr1);
  strcpy(arr1, arr2);
  printf("%s\n", arr1);
  return 0;
}