Лекции Булатицкий Дмитрий Иванович (во многом по материалам Прасолова А. Н.)

• Название: Лекции Булатицкий Дмитрий Иванович (во многом по материалам Прасолова А. Н.)
• Дата: 11.01.2022
• Размер: 319.62 Kb.
• Имя файла: Lecture_Programming_2021_09_01.docx
• Тип: Лекции; #328427
• страница: 16 из 36

Методы и инструменты отладки

Отладка — это часто тяжёлая и утомительная задача. Способности программиста к отладке — это, по-видимому, важнейший фактор в обнаружении источника проблемы, но сложность отладки сильно зависит от используемого языка программирования и инструментов, в частности, отладчиков.

Так же полезными инструментами в руках программиста могут оказаться:

• 
  Профилировщики. они позволят определить сколько времени выполняется тот или иной участок кода, а анализ покрытия позволит выявить неисполняемые участки кода.
  
• 
  API логгеры позволяют программисту отследить взаимодействие программы и Windows API при помощи записи сообщений Windows в лог.
  
• 
  Дизассемблеры позволят программисту посмотреть ассемблерный код исполняемого файла
  
• 
  Сниферы помогут программисту проследить сетевой трафик генерируемой программой
  
• 
  Сниферы аппаратных интерфейсов позволят увидеть данные которыми обменивается система и устройство.
  
• 
  Логи системы.
  

Также могут быть полезными следующие приёмы отладки:

• 
  Для быстрого просмотра переменной без установки контрольной точки измените свойство Caption формы, выводя в него значение интересующей вас переменной. Другой способ — поместить на форму компонент Label, поскольку это очень просто. Измените текст метки, чтобы показать значение переменной или любую другую информацию, которую вы хотите показать.
  
• 
  Чтобы временно замедлить выполнение своей программы (например, для просмотра эффектов программы в замедленном темпе), установите условную контрольную точку. Она замедлит выполнение программы, поскольку в ней будет проверяться условие останова.
  
• 
  Во время выполнения программы пользуйтесь диалоговой панелью Evaluate/Modify, чтобы временно изменять значение переменной. Это позволит вам увидеть, как влияют на поведение программы различные значения без многократной перекомпиляции кода.
  
• 
  Используйте временные переменные для разбиения длинных выражений или вложенных вызовов методов, чтобы можно было исследовать результаты по частям.
  

4. Отладка в MS Visual Studio

Запуск основных инструментов отладки осуществляется из меню «Отладка». Следуеет обратить внимание на следующие инструменты:

• Пошаговое исполнение/Выполнить до курсора

• Переключить точку останова

• Шаг/Шаг внутрь

• Просмотр переменных/Локальные/Добавить в наблюдаемые

Для возможности отладки следует определённым образом настроить проект (по умолчанию эти настройки обычно сделаны в проектах Visual Studio):

o Сервис – параметры компилятора – настройки – компоновщик – генерировать отладочную информацию

o Проект – параметры проекта – компилятор – компоновщик – генерировать отладочную информацию

8. Знакомство со Структурированными типами языка си

   1. Массивы

Массив - это совокупность элементов данных одного и того же типа, объединенных общим именем и расположенных в непрерывной области памяти ЭВМ так, что к каждому элементу массива можно получить доступ, зная его порядковый номер или индекс.

1. Описание массива

Описание массива производится с помощью обычного оператора описания, при этом за именем массива в квадратных скобках должна быть записана целая положительная константа или константное выражение, равное размеру этого массива, то есть максимально возможному числу элементов. Пример:
int a[100], ab[2*40];

double c[200], speed[100];

char name[20];
Замечание: в стандарте Си99 (C99, 2009 г.) разрешено определение локальных массивов переменной длины.

Имя массива без квадратных скобок за ним имеет значение, равное адресу первого элемента этого массива.

Имя массива с квадратными скобками, в которых записано индексное выражение целого типа, обозначает значение соответствующего элемента массива. В языке Си нумерация элементов массива начинается с нуля, то есть для массива d из пяти элементов допустимы следующие обозначения:
d[0], d[1], d[2], d[3], d[4].
Индексированные переменные могут использоваться в любых выражениях в тех местах, где допускается применение переменных соответствующих типов.

При работе с индексированными переменными необходимо внимательно следить за тем, чтобы индексы не вышли из допустимого диапазона, определяемого описаниями массивов. Дело в том, что компилятор не проверяет факт выхода индексов за границы массива, а при ошибочном занесении данных за пределы массива может запортиться нужная информация и, скорее всего, компьютер зависнет.

2. Ввод-вывод массива

Язык Си не имеет встроенных средств для ввода-вывода массива целиком, поэтому массив вводят и выводят поэлементно с помощью циклов, как, например, в следующей программе:
#include
int main(void)

{

double a[100]; int n, i;

prin_s("Введите количество чисел n = ");

scanf_s ("%d", &n);

if( n>(sizeof a)/sizeof(double) )

{ printf("Слишком много элементов\n"); return 1; }

for(i=0; i

{

printf_s("a[%d] = ", i);

scanf_s("%lf", &a[i]);

}
/* Операторы, обрабатывающие массив */
}

3. Инициализация массива

Инициализация - присвоение значений вместе с описанием данных. Ранее была рассмотрена инициализация простых переменных, например:
int a = 5;
Для инициализации массива за его именем располагают знак присваивания и список инициализации, который представляет собой заключенные в фигурные скобки и разделенные запятыми инициализирующие значения. Ниже приведен пример инициализации массива:
int a[4] = { 15, 21, 1, 304 };

индексы элементов -> 0 1 2 3
Констант в списке инициализации должно быть не больше, чем объявленный размер массива. Если их меньше, то элементы для которых нет констант обнуляются. Для инициализируемого массива допускается вообще не указывать размер. В этом случае размер массива определяется по количеству констант, например по описанию
int c[] = { 1, 15, 18, 11, 20 };
транслятор выделит 20 байт для хранения массива из 5 целых четырёхбайтовых чисел.

Частный случай инициализации массива - инициализация строк. Массив символов может быть проинициализирован стандартным образом:
char s[] = { 'A', 'B', 'C', 'D' };
Строка символов дополнительно должна завершаться нуль-символом.
char s[] = { 'A', 'B', 'C', 'D', '\0' };
В связи с тем, что инициализацию строк приходится организовывать довольно часто, язык Си предусматривает для этого упрощенную форму записи:
char s[] = "ABCD";
В этом случае нуль-символ автоматически дописывается в конец строки. Два последних примера инициализации строки совершенно эквивалентны.