1. 基础概念
1.1 bug是什么？（有趣的历史）
bug本意是“昆⾍”或“⾍⼦”，现在⼀般是指在电脑系统或程序中，隐藏着的⼀些未被发现的缺陷或 问题，简称程序漏洞。
“Bug” 的创始⼈格蕾丝·赫柏(Grace Murray Hopper)，她是⼀位为美国海军⼯作的电脑专家， 1947年9⽉9⽇，格蕾丝·赫柏对Harvard Mark II设置好17000个继电器进⾏编程后，技术⼈员正在进⾏ 整机运⾏时，它突然停⽌了⼯作。于是他们爬上去找原因，发现这台巨⼤的计算机内部⼀组继电器的 触点之间有⼀只⻜蛾，这显然是由于⻜蛾受光和热的吸引，⻜到了触点上，然后被⾼电压击死。所以 在报告中，赫柏⽤胶条贴上⻜蛾，并把“bug”来表⽰“⼀个在电脑程序⾥的错误”，“Bug”这个说 法⼀直沿⽤到今天。
“历史上的第一个bug”：黄色胶带上的飞蛾。
1.2 debug是什么意思？
当我们发现程序中存在的问题的时候，那下⼀步就是找到问题，并修复问题。 这个找问题的过程叫称为调试，英⽂叫 **debug(消灭bug)**的意思。
调试⼀个程序，⾸先是承认出现了问题，然后通过各种⼿段去定位问题的位置，可能是逐过程的调 试，也可能是隔离和屏蔽代码的⽅式，找到问题所的位置，然后确定错误产⽣的原因，再修复代码， 重新测试。
1.3 环境准备
在VS上编写代码的时候，就能看到有 debug 和 release 两个选项，分别是什么意思呢？
Debug 称为调试版本：它包含调试信息，并且不作任何优化，便于程序员调试程序； 程序员在写代码的时候，需要经常性的调试代码，就将这⾥设置为 debug ，这样编译产⽣的是 debug 版本的可执⾏程序，其中包含调试信息，是可以直接调试的。（总结：常用于开发工程师的开发）
Release 称为发布版本：它往往是进⾏了各种优化，使得程序在代码大小和运⾏速度上都是最优的， 以便⽤户很好地使⽤。当程序员写完代码，测试再对程序进⾏测试，直到程序的质量符合交付给⽤户使⽤的标准，这个时候就会设置为 release ，编译产⽣的就是 release 版本的可执⾏程序，这个 版本是⽤户使⽤的，⽆需包含调试信息等。（总结：常用于测试工程师的测试 和 用户的使用）
环境准备：⾸先是环境的准备，需要⼀个⽀持调试的开发环境，我们应该把VS上设置为Debug。
2. 调试快捷键
2.1 常见快捷键概述
调试最常使⽤的几个快捷键：
F9：创建断点和取消断点 。
断点：的作⽤是可以在程序的任意位置设置断点，打上断点就可以使得程序执⾏到想要的位置暂定执行，接下来我们就可以使⽤F10，F11这些快捷键，观察代码的执⾏细节。
条件断点：满⾜这个条件，才触发断点。
F5：启动调试，经常⽤来直接跳到下⼀个断点处，会与F9配合使⽤。
CTRL + F5：开始执行不调试，会忽略所有断点，如果你想让程序直接运⾏起来⽽不调试就可以直接使用。
SHIFT + F5：直接停止调试，同时自动关闭黑色终端。
F10：逐过程，通常⽤来处理⼀个过程，⼀个过程可以是⼀次函数调⽤，或者是⼀条语句。（不可进入函数内部）
F11：逐语句，就是每次都执⾏⼀条语句，但是这个快捷键可以使我们的执⾏逻辑进入函数内部。在函 数调⽤的地⽅，想进⼊函数观察细节，必须使⽤F11，如果使⽤F10，直接完成函数调⽤。（可进入函数内部）
2.2 F5跳过断点的方式
一个问题：f5跳过的是物理上的断点，还是逻辑上的断点？
初始时，程序停在了第6行的位置，此时** i 的值为0**。
如果f5跳过的是物理上的断点：那么按下f5后，程序会停在第9行，i 成未定义变量，且 j 的值为0。
如果f5跳过的是逻辑上的断点：那么按下f5后，程序仍然停在第6行，而 i 的值变为1。
让我们看看结果是怎样：
这说明F5跳过的是逻辑上的断点。
2.3 F5与条件断点
情景假设：如果一个程序的循环语句会循环1千次，我们推算出程序执行到第478次的时候出了问题，我们应该怎样对第478次进行调试？
这时候就需要用到我们的条件断点了，如下：
这是设置好条件断点的样子：
这时我们按下F5，程序直接进行到第478次循环：
3. 监视与内存观察
3.1 监视窗口
路径：在菜单栏中【调试】->【窗⼝】->【监视】，打开任意⼀个监视窗⼝，输⼊想要观察的对象就⾏：
窗口外貌：
##小技巧：监视再现函数中消失的数组元素
当主函数的数组传参给函数后，只能监视到该数组的首元素：
我们发现，程序进入函数后，不能再监视main中的变量（如这里arr）。而指针p结束参数后也只能观察到数组的首元素，那我们有没有办法再函数中也监视到整个数组？
方法：在要观察的数组后面加上英文逗号和要观察的个数，形如“ 数组名 , 数字 ”。
把原来的p现成现在的p,10后，我们就能观察到数组传参后的所有元素了。知道注意的是：即使在原数组加上“,数字”，当程序运行进入函数时，仍然不能通过原数组观察。
3.2 内存窗口
路径：我们也可以观察变量在内存中的存储情况，还是在【调试】->【窗⼝】-> 【内存】
窗口外貌：
在打开内存窗⼝后，要在地址栏输⼊：arr，&i这类地址，就能观察到该地址处的数据。
4. 常见错误类型
1. 编译型错误
编译型错误⼀般都是语法错误，这类错误⼀般看错误信息就能找到⼀些蛛丝⻢迹的，双击错误信息也 能初步的跳转到代码错误的地⽅或者附近。编译错误，随着语⾔的熟练掌握，会越来越少，也容易解决。
2. 链接型错误
看到LINK错误提示，主要在代码中找到错误信息中的标识符，然后定位问题所在。⼀般是因为
- 标识符名不存在
- 拼写错误
- 头⽂件没包含
- 引⽤的库不存在
有一种情况既特殊又常见：“LNK1168：无法打开XX进行写入”
这种错误产生的原因一般是你上次代码运行产生了死循环等，导致了程序不能正常退出，当下一次运行时该程序已经被占用了，不能被写入。
解决方法：同时按 ” CRTL + ALT + . ”打开任务管理器，在搜索栏中搜索对应文件名的.exe文件（一定要主动搜索才能看到，这个问题文件很少会在前排直接显示），然后右击选择结束该.exe文件的任务进程就可以了。
3. 运行时错误
运⾏时错误是多种多样的，一般是自己的逻辑与计算机的逻辑有稍许不一样，需要借助调试，逐步定位问题，调试解决的是运⾏时问题。
5. 调试举例 [针对环境的特殊例子]（补充VS底层知识）
在VS2022、X86、Debug的环境下，下⾯代码执⾏的结果是啥？
int main()
{
int i = 0;
int arr[10] = { 0 };
for (i = 0; i <= 12; i++) //注意：这里会越界访问a[10],a[11],a[12]
{
arr[i] = 0;
printf("嗨嗨嗨\n");
}
return 0;
}
结果是程序造成了死循环，一直在输出“嗨嗨嗨”没有退出。
为什么会这样？我们调试起来看一下：
从调试的结果来看，变量 i 和越界数组元素arr[12]冥冥之中好像有什么联系。
其实这跟变量创建在栈区中的空间分布有关，内存布局如下：
在debug，x86环境下：
- 栈区内存的使⽤习惯是从⾼地址向低地址使⽤的，所以变量i的地址是较大的。arr数组的地址整体是小于 i 的地址。
- 数组在内存中的存放是：随着下标的增⻓，地址是由低到⾼变化的。
而且在debug前提下的x86环境，前后两个变量的创建只隔了2个int型大小的空间。所以当 i 等于12时，执行了arr[12] = 0，同时也执行了 i = 0，本质上arr[12]与 i 是同一个变量。
我们观察它们的地址也可以发现，它们的地址是一模一样的：
补充：不同环境下，内存分布情况是不一样的。
同是debug、x86环境下：
- VS2022：i 与arr数组尾元素隔了2个整型
- gcc：i 与arr数组尾元素隔了1个整型
- VC6.0：i 与arr数组尾元素是连续排列的。
同是VS2022编译器，在x64或release环境下：
- 栈区内存使用规则变成了：先使用低地址，再使用高地址（低地址向高地址使⽤）
- i 与arr数组尾元素不再是相隔2个整型，有些是4个，有些是3个……
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