1.3　程序调试方法介绍

程序编译、连接通过，即可执行，这说明程序无语法错误，但不能确定程序执行的结果是否正确。若程序执行结果与要求不符，则说明程序存在算法上的问题，这类错误称为逻辑错误。

逻辑错误的判断、定位、修改，往往要比通过编译检查语法错误困难得多，不仅依赖于程序设计者对算法的理解以及编程经验，还需借助于必要的手段，这一点对于初学者显得尤为重要。C语言环境都或多或少地提供了必要的调试工具，在此简单介绍几种常用的调试方法和手段。

1.添加输出语句

输出语句的作用是输出程序的最终结果，中间的执行结果是不必输出的，但是在程序的调试过程中，输出一些中间结果对于错误的判断是十分有益的。因此可以在程序执行的中间增加一些输出语句，以检测程序执行过程中的问题，这也是调试的重要手段。下面通过例题，说明输出语句的使用方法。

例如：求1～10之间的所有偶数之和。程序代码如下：

在VC++ 6.0环境下，输入源程序，编译连接无语法错误，经执行后其结果如图1-13所示。

从运行结果中可以看出，虽然程序没有语法错误，但执行结果明显是错误的。到底哪里出现了错误，为了定位错误，可以在循环的累加过程中加入输出语句，输出每次累加前变量sum的值，则可将代码改为：

执行结果如图1-14所示。

可见，在循环中sum的值按i的变化递增，已经进行累加。但第一次累加之前sum的值是-858993460而不是0，这就意味着产生错误的原因是在循环之前，没有为sum赋初值0。因此，将sum=0；语句加在for循环前，然后删除掉增加的输出语句。再次编译、执行程序，结果如图1-15所示，正确无误。

最终的程序代码如下：

2.单步执行

单步执行是编程环境常备的一种调试工具，它是让程序一步一步地执行，观察执行结果是否符合要求。

（1）进入单步执行状态。按【F11】（选择“编译”→“开始调试”→“Step Into”命令）或【F10】键进入单步执行状态，如图1-16所示。

（2）单步执行。

①单步执行状态。正中间的是正在调试的源程序代码窗口，左侧的黄色箭头（称为当前行指针），指示将要执行但尚未执行的语句行。以后，每按一次【F10】或【F11】键，程序就执行一步，黄色箭头也相应移到下一行的行首，下一行就变成当前行。下一行指的是下一步将要执行的语句行。如果一行中含有多条语句，那么按一次单步执行键【F10】或【F11】，便执行完本行上的所有语句，并使下一行变为当前行。反之，如果一条语句占多行，那么，按一次单步执行键，就把整条语句执行完。为了便于调试，最好一行只写一条语句，而不要写多条语句。

注意：【F10】键的作用是单步执行一条语句，单步执行时函数仅被作为一条语句执行但是不进入所调用的函数，这叫“step over”——单步越过，而【F11】键的作用是进入调用的函数中单步执行，这叫“step into”——单步进入，一般用在程序中有自定义函数的情况。

②变量窗口和观察窗口。左下方窗格为变量窗口，选择“Auto”选项卡，则显示与当前正在执行的语句有关的变量名及其当前值；若切换到“Locals”选项卡，则显示当前函数内所有变量名及其当前值。每按一次单步执行键，该窗口中显示的内容都可能随之改变，且以红色显示。

右下方窗格为观察窗口，用于“自由”观察某些变量当前值的变化情况。可以在“Watch1”至“Watch4”选项卡的“Name”栏中填入想观察的变量名、表达式，在“Value”栏便可看到其值。而单击“Name”栏中变量名或表达式，然后按【Delete】键，即可取消对该变量的观察，该变量名即从“Watch”窗口中消失。也可手工修改“Value”栏中的值。比如在“Name”栏中输入变量“sum”，当第一次单步调试到sum=sum+i；后，可以看到sum的值是-858993460，将sum值改为2，如图1-17所示，再继续调试下面的语句。当然，这种情况下，程序的“错误”并未得到改正。

3.设置断点

如果只对程序中的某一段代码进行调试，而对于在它之前的那些代码段不感兴趣，此时就可以设置断点了。在程序中设置若干个断点，就可以使程序一段一段地执行。每当执行到一个断点处，程序便停下来，用户可以像单步执行那样检查运行结果。这比单步执行要快得多，提高了调试速度。如果事先能够估计出某段程序有错（或没错），用断点法调试程序，效率会更高。

将光标移到编辑区某语句行，按【F9】键，或单击工具栏中的“Insert/Remove Breakpoint”按钮，本行就成为一个断点，行首出现的紫红色圆点为断点标记。如果设置多个断点，每个断点的行首都将有一个紫红色断点指示标记，如图1-18所示。

将光标移到编辑区已经设置了断点的语句行，按【F9】键，或单击工具栏中的“Insert/确Remove Breakpoint”按钮，行首紫红色圆点消失，即取消了该断点。

设置了断点后，按【F5】键，或单击工具栏中的“Go”按钮，程序开始执行。遇到断点时，程序暂停执行（注意，此时断点处的语句尚未执行），该断点的紫红色圆圈内出现一个黄色的指示箭头（当前断点指针）。接着根据需要交替地按【F5】【F10】【F11】键，穿插地采用单步执行法或执行到断点的方法，对程序进行调试。而任何时刻也都可以按【Shift+F5】组合键或选择“Debug”→“Stop Debugging”命令，返回到编辑环境。