第12章 调试与异常处理(Debug Exception
调试与错误处理
调试与错误处理调试与错误处理调试是软件开发过程中不可避免的一环，对于软件开发者来说，适当的调试技巧和错误处理能力可以大大提高工作效率，在软件开发的过程中，调试过程是必不可少的一环，它可以帮助开发人员找出代码中的问题并进行及时修复，从而在保证软件质量的同时提高软件开发效率。
调试的概念调试（Debugging）指发现、定位并排除计算机软件（或其他电子设备、机械设备等）中错误的过程。
调试工具通常包括程序调试器、日志记录器、断言等。
调试的目的是使程序达到预期结果。
调试虽然非常重要，但是很多时候软件开发者都会忽视它的重要性。
很多程序员可能会觉得，代码写好了，就可以直接运行，如果有问题再调试。
但实际上，在代码编写的每一个阶段，调试都应该得到重视。
调试的步骤调试虽然可以用来解决软件出现的问题，但是在进行调试的时候，也需要遵循一定的步骤，在此我们可以将一个典型的调试过程分为以下几步：1.重现问题：要想解决软件中的问题，必须首先要重现这个问题。
开发人员可以通过复现问题的引发条件来进一步开展调试的工作。
2.代码审查：一旦知道了问题在哪里出现了，接下来就要进行代码审查。
在代码审查时，开发人员应该将代码看做自己造成的问题，并采用一种公正的对待方式，逐行检查代码。
3.使用调试工具：一旦定位到代码中的问题，开发人员就可以使用调试工具，例如断点、堆栈追踪、日志等，以辅助解决问题。
4.分析问题并解决问题：当开发人员使用调试工具找到代码的问题之后，就可以开始分析问题并解决问题了。
5.重构代码：在解决问题后，开发人员可以开始重构代码，让代码更加可读、可扩展和易于维护。
错误处理的概念错误处理是指在程序开发过程中，对于可能出现的错误进行预先的判断和处理，能够有效地降低程序崩溃率。
错误处理的目标是使程序能够正常运行，即使在软件界面的最后一步错误处理也不例外。
错误处理的步骤错误处理步骤可以看做是一种纠错机制，因此在编写软件时，需要养成良好的错误处理习惯。
第十二章 异常处理与程序调试
第十二章异常处理与程序调试（一）在应用程序开发中如何检测、处理程序的运行错误是一个很重要的问题。
在Delphi 的集成开发环境( IDE )中提供了一个完善的内置调试器，可以帮助你发现大部分程序错误。
但并不是所有的错误都可以被发现，而且当程序涉及到与外设的数据交换或操作外设，如要求用户输入、读写磁盘等时，错误的发生是程序无法控制的，如输入非法字符、磁盘不能读写等。
这些情况不仅会导致应用程序异常中止而且可能引起系统的崩溃。
针对这些问题，Delphi同时提供了一套强大的异常处理机制。
巧妙地利用它，可以使你的程序更为强健，使用更为友好。
虽然Delphi为应用程序提供了一套缺省的自动异常处理机制，即当前模块发生错误后退出当前模块并给出错误信息，而并不立即引起应用程序的中止。
但当应用程序执行的过程性很强时，仅仅利用这种方法是不够的，而且很容易导致程序执行的不可预测性。
12.1 Delphi异常处理机制与异常类Delphi异常处理机制建立在保护块(Protected Blocks)的概念上。
所谓保护块是用保留字try和end封装的一段代码。
保护块的作用是当应用程序发生错误时自动创建一个相应的异常类(Exception)。
程序可以捕获并处理这个异常类，以确保程序的正常结束以及资源的释放和数据不受破坏。
如果程序不进行处理，则系统会自动提供一个消息框。
异常类是Delphi异常处理机制的核心，也是Delphi异常处理的主要特色。
下面我们对异常类的概念和体系进行详细的介绍。
Delphi提供的所有异常类都是类Exception的子类。
用户也可以从Exception派生一个自定义的异常类。
Exception类的定义如下，对于不常用的成员没有列出。
{SysUtils 单元中}Exception = class(TObject)privateFMessage: PString;FHelpContext: Longint;function GetMessage: String;procedure SetMessage(const Value: String);publicconstructor Create(const Msg: String);constructor CreateFmt(const Msg: String; const Args: array of const);. . . destructor Destroy; override;property HelpContext: Longintproperty Message: String;property MessagePtr: PString;end;Exception的一系列构造函数中最重要的参数是显示的错误信息。
调试技术与异常处理
3.1 跟踪与中间过程输出也许一个开发人员一半以上的时间都是在面对错误，所以好的调试/查错方法（工具）会减轻我们工作的负担，也可以让枯燥的DEBUG过程得以缩短。
VC开发环境所提供的调试环境是很优秀的，我们可以运用单步运行，设置断点的方法来查找问题所在。
但是这种跟踪是非常耗时的，所以我们需要采用一些策略来让我们更容易的发现错误并对错误进行定位，所幸的是VC在这方面提供了强大的支持。
在本节中我们先看看如何利用设置断点和利用TRACE宏来输出运行情况。
在VC开发环境中按下F9就可以在光标所在行设置断点，再按一次就可以取消该处断点。
设置断点的意义在于在调试过程当运行到该行时回产生一个中断并返回到VC开发环境中，在开发环境中你可以查看各个变量的值。
下面是我们用于测试的代码，前面有红色圆形的行表示该行设置有断点：在调试过程中到达断点处你可以通过上下文变量窗口（Variables）观察该函数中的变量的值，如果需要观察未在该函数出现的全局变量或者类成员变量这需要将变量名添加到观察窗口（Watch）中输入变量名称。
但程序编译完成后请按下F5键以调试的方式执行程序，当进入断点时VC开发环境会被自动激活，然后我们可以可以观察程序的运行情况。
在调试过程中也可以添加和删除断点。
如下图：如果在运行过程中被观察的变量的值发生了变化则该变量在观察窗中会变为红色。
一般来讲设置断点有下面的技巧：∙设置在进行判断的代码处，这样可以在运行时可以观察判断所依赖的条件是否正确。
∙设置函数开始处，观察该函数所依赖的变量是否都设置正确。
∙设置函数结束处，观察该函数对变量的改变是否正确。
∙设置进入其他函数前/后，通过黑盒法检查该函数功能是否正确。
∙对于循环体，应该先测试一个循环次数小的条件来检查循环逻辑是否正确，或者在循环的前几次设置断点，在运行几次后取消断点。
MFC中提供的TRACE宏可以帮助我们在程序调试运行过程中方便的输出调试信息。
TRACE宏的定义为：TRACE(exp)，其中的表达式使用与printf相同的表达方法。
编程的调试和错误处理方法
编程的调试和错误处理方法在编程中，调试和错误处理是非常重要的技巧。
无论是初学者还是有经验的开发人员，都会遇到各种各样的错误。
本文将介绍一些常用的调试和错误处理方法，以帮助您更好地解决编程过程中的问题。
一、调试的概念和重要性调试（Debugging）是指在程序开发和测试过程中，通过定位并解决问题所在的技术手段。
调试是程序开发过程中不可或缺的一部分，它可以帮助开发人员找出代码中的错误，并对其进行修复。
通过调试，开发人员可以更好地理解程序的运行过程，找出潜在的错误和缺陷，并通过逐步追踪代码执行过程来定位和修复问题。
良好的调试习惯可以提高程序的质量和稳定性，减少应用程序的错误。
二、调试的常用方法1. 日志记录（Logging）：通过在代码中插入适当的日志语句，记录程序运行时的关键信息。
这些日志信息可以帮助开发人员跟踪代码执行过程，定位问题的发生点，并解决错误。
2. 断点调试（Breakpoint）：在开发环境中设置断点，使程序在特定的位置暂停执行。
在程序暂停时，开发人员可以查看变量的值、调用堆栈等信息，以便分析问题所在，并进行相应的调整。
3. 单步调试（Step-by-step debugging）：以逐行或逐语句的方式执行程序，观察每一步的结果，并检查变量的状态。
这种调试方式可以帮助开发人员深入理解程序的执行过程，并发现潜在的错误。
4. 代码注释（Code commenting）：通过注释代码来调试。
注释可以帮助开发人员在调试过程中理清思路，记录自己的思考和调试过程，提高代码的可读性和可维护性。
三、错误处理的方法在编程过程中，错误处理是一个重要的环节。
合理的错误处理可以增强程序的健壮性，提高用户体验。
1. 异常处理（Exception handling）：通过捕获异常并进行相应的处理，使程序在发生错误时能够正常运行。
使用try...catch语句可以捕获异常，并提供针对性的错误处理代码，保证程序的稳定性。
计算机编程技巧的代码调试和错误处理
计算机编程技巧的代码调试和错误处理代码调试和错误处理是计算机编程过程中不可或缺的一部分。
无论是初学者还是经验丰富的程序员，在编写代码时都难免会遇到各种各样的错误。
本文将介绍一些常见的代码调试技巧和错误处理方法，希望能够帮助读者更好地解决代码中的问题。
一、调试工具的使用在代码调试过程中，合理利用调试工具是非常重要的。
调试工具能够帮助我们定位代码中的错误并提供相关的调试信息。
常见的调试工具有断点调试器和日志记录工具。
1. 断点调试器断点调试器是一种常用的调试工具，可以让我们在程序执行过程中暂停代码的执行。
通过设置断点，我们可以逐步执行代码并观察变量的值，从而找到代码中的问题所在。
在调试过程中，我们可以使用断点调试器来跟踪代码的执行流程，查看变量的值以及调用栈的状态。
2. 日志记录工具日志记录工具可以将程序运行过程中的关键信息记录下来，以便后续的分析和调试。
通过在代码中添加日志语句，我们可以输出变量的值、函数的调用顺序以及程序的执行路径等信息。
在调试过程中，我们可以根据日志信息来查找错误的原因，并逐步排除问题。
二、常见的错误类型及处理方法1. 语法错误语法错误是编程中最常见的错误之一，它通常是由于拼写错误、缺少分号或者括号不匹配等原因导致的。
要解决语法错误，我们可以先检查代码中的拼写和标点符号是否正确，并使用编程编辑器的语法检查工具来帮助我们找出错误的位置。
2. 逻辑错误逻辑错误是指代码在逻辑上存在问题，导致程序的输出结果与预期不符。
要解决逻辑错误，我们可以使用调试工具来逐步执行代码并检查变量的值。
同时，我们还可以通过输出中间结果来进行调试，以便更好地理解代码的执行过程。
3. 运行时错误运行时错误是在程序运行过程中发生的错误，比如数组越界、除零错误等。
要解决运行时错误，我们可以使用调试工具来捕获错误的堆栈信息，并查看程序执行路径。
同时，我们还可以使用条件断点来跟踪错误的发生条件，以便更好地定位问题的根源。
掌握编程语言的调试与错误处理
掌握编程语言的调试与错误处理在编程过程中，调试与错误处理是极为重要的技能。
无论是初学者还是有经验的开发者，在编写程序时都难免会遇到一些错误和bug，因此学会如何调试程序并处理错误是非常关键的。
本文将介绍一些掌握编程语言调试与错误处理的方法和技巧。
一、调试工具的使用调试工具是程序员在编程过程中必不可少的利器。
不同的编程语言和开发环境提供了各种各样的调试工具，其中最常用的包括断点调试、单步执行和变量观察等功能。
通过合理使用调试工具，可以帮助程序员定位和解决程序中的问题。
1. 断点调试断点调试是调试中最常用的一种方法。
通过在程序代码中设置断点，可以使程序在指定位置暂停执行，从而查看当前的程序状态。
在断点调试模式下，程序员可以逐步执行程序，观察变量的取值和程序的执行路径，从而找到程序中的错误。
2. 单步执行单步执行是一种逐行执行程序的调试方法。
程序员可以逐行查看程序的执行过程，观察变量的变化和结果的输出，从而快速定位错误所在。
单步执行通常包括逐语句执行、逐函数执行和逐表达式执行等方式。
3. 变量观察在调试过程中，观察变量的取值是非常重要的。
通过设置观察点或直接在调试器中查看变量的值，可以帮助程序员了解程序中各个变量的状态，并判断程序的执行是否符合预期。
同时，观察变量的取值还可以帮助程序员发现一些隐藏的错误。
二、错误处理的策略除了调试工具的使用外，合理的错误处理策略也是编程中必不可少的一环。
错误处理是程序设计中的重要环节，能够帮助开发者减少错误的出现，提升程序的健壮性和可靠性。
1. 异常处理在程序执行过程中，可能会遇到各种各样的异常情况。
合理的异常处理可以帮助程序迅速捕获并处理异常，避免程序崩溃或出现不可预料的行为。
在编写代码时，应该考虑到可能出现的异常情况，并通过try-catch语句对其进行捕获和处理。
2. 错误码和错误信息错误码和错误信息是对程序错误进行准确描述和标识的方式。
在程序开发过程中，应该为每一种可能出现的错误定义相应的错误码和错误信息，以便程序执行出错时能够快速准确地定位和处理错误。
程序调试和异常处理
water();
catch (}IOException E)
{
catch
//错误处{ 理代码
}
impurities.Show();
//错误} 处理代码
}
……. 可编辑ppt …….
try 和 catch 块 4-2
try { //程序代码 }
catch (IOException E) { //错误处理代码 }
权将无条件转到处理异常的部分代码 使用语句或表达式在执行过程中激发了某个异常的条
件,使得操作无法正常结束,从而引发异常
Try...Catch...Finally
可编辑ppt
try 和 catch 块 4-1
滤水器 杂质
过滤水
try filter_water()
{{
//程序代try码
}
{
//程序代码
System.Reflection.TargetException System.ArgumentNullException
System.FormatException System.IO.IOException
System.DivideByZeroException System.OverflowException
throw new InvalidNumberInput (UserInput + “不是有效输入 (请输入 1 和 100 之间的数字)”); } throw 可用来引发自定义异常“InvalidNumberInput”
可编辑ppt
try { //程序代码 }
catch { //错误处理代码 }
Result = Divident/Divisor
....
第12章 错误调试和异常处理
• 例如
4
语法错误2-2
5
代码编辑器设置2-1
• 为了更好的检查语法错误，可以设置C#代 码编辑器的一些特定功能
– 选择“工具”“选项”命令，在出现的“选 项”对话框中选择“文本编辑 器”“C#”“常规”选项，出现如下图所示 的对话框 – 例如，勾选“行号”则在代码的每一行前显示 该行的行号 – 还可以通过选择“C#”中的其他项来设置较复 杂的编辑功能
6
代码编辑器设置2-2
7
运行错误2-1
• 在C#项目运行期间，当一个语句试图执行 一个不能执行的操作时，就会发生运行错 误
– 例如，数据溢出、数组下标越界等 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
•{ 例如，有一个窗体myForm1上包含以下事 int[] a=new int[10]; 件过程 int i;
– throw语句的使用语法格式如下
• throw [表达式]; • 其中“表达式”类型必须是System.Exception或从 System.Exception派生的类的类型 • throw语句也可以不带“表达式”，此时只能用在catch块中， 在这种情况下，它抛出当前正在由catch块处理的异常
21
try … catch语句示例
namespace Proj12_2 { class Program {Proj12-2项目，通过try … catch语句捕捉 static void Main(string[] args) { int x = 5,y = 0; 整数除零错误 try //try...catch语句 { x = x/y; //引发除零错误 } catch (Exception err) //捕捉该错误 { Console.WriteLine("{0}",err.Message); //显示错误信息 } } } 输出：试图除以零。 }
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调试与异常处理( Exception) 调试与异常处理(Debug Exception)
代码调试与获取异常( 代码调试与获取异常(Exception)是使用 )是使用Zend Framework进行编程时最常使用的操作之一.而Zend 进行编程时最常使用的操作之一. 进行编程时最常使用的操作之一 Framework本身也提供了代码调试与获取异常的组件,分别 本身也提供了代码调试与获取异常的组件, 本身也提供了代码调试与获取异常的组件 为Zend_Debug与Zend_Exception.本章来介绍如何使用这 与 . 两个组件来进行代码的调试与异常处理的操作. 两个组件来进行代码的调试与异常处理的操作.
12.2
Exception异常处理 Exception异常处理
Zend_Exception组件是专门用于异常处理的类.Zend 组件是专门用于异常处理的类. 组件是专门用于异常处理的类 Framework抛出的所有异常都必须是 抛出的所有异常都必须是Zend_Exception子类的 抛出的所有异常都必须是 子类的 实例对象.关于每种异常的具体信息(由哪些方法抛出的, 实例对象.关于每种异常的具体信息(由哪些方法抛出的, 其抛出条件,该异常是Zend_Exception哪个子类的实例), 哪个子类的实例), 其抛出条件,该异常是 哪个子类的实例 不在本书讨论之列.有兴趣的读者,可以查阅Zend 不在本书讨论之列.有兴趣的读者,可以查阅 Framework手册或者源代码获取更为详细的信息. 手册或者源代码获取更为详细的信息. 手册或者源代码获取更为详细的信息
12.3
小结
本章所介绍的Zend_Debug组件及 组件及Zend_Exception组件 本章所介绍的 组件及 组件 中常用的组件之一. 是Zend Framework中常用的组件之一.使用这两种组件可 中常用的组件之一 以轻松实现代码的调试与异常处理.其中Zend_Exception较 以轻松实现代码的调试与异常处理.其中 较 为特殊,其他所有组件都与该组件联系密切. 为特殊,其他所有组件都与该组件联系密切.学会使用 Zend_Exception是实现异常处理的基础.而进一步研究 是实现异常处理的基础. 是实现异常处理的基础 Zend Framework各种组件,了解异常出现的原因及处理办 各种组件, 各种组件 法进而解决异常,才是实现异常处理的根本目的. 法进而解决异常,才是实现异常处理的根本目的.
�
12.1
Debug代码调试 Debug代码调试
Zend_Debug是一个很有用的类,通过其静态方法 是一个很有用的类, 是一个很有用的类 dump()可以输出和返回某个表达式或变量的信息.该方法 可以输出和返回某个表达式或变量的信息. 可以输出和返回某个表达式或变量的信息 是由PHP中的 中的var_dump()函数封装而成的.与var_dump不 函数封装而成的. 是由 中的 函数封装而成的 不 同的是该方法对输出结果使用了htmlspecialchars()转义,并 转义, 同的是该方法对输出结果使用了 转义 且带上了HTML中的 中的<pre>标记.这将使输出更加美观,同 标记. 且带上了 中的 标记 这将使输出更加美观, 时也更符合人们的阅读习惯. 时也更符合人们的阅读习惯.Zend_Debug::dupm()方法的 方法的 使用格式如下. 使用格式如下. Zend_Debug::dump($var,$label=null,$echo=true)