編寫易于調(diào)試的VC代碼(轉(zhuǎn)載)
提供者：bluejoe 張貼時(shí)間：2007-01-23 17:00:05.0 出處：csdn.net 作者：michael 

一 程序的設(shè)計(jì)

　　要避免錯(cuò)誤，首先要從好的設(shè)計(jì)開(kāi)始。對(duì)于程序的設(shè)計(jì)，需考慮到程序的兩個(gè)特性：

　　1簡(jiǎn)單性

　　大多數(shù)常見(jiàn)的錯(cuò)誤來(lái)源于程序設(shè)計(jì)中不必要的復(fù)雜成分。一個(gè)好的設(shè)計(jì)應(yīng)該反映問(wèn)題本身的要求，而不必為了刻意追求“滿足將來(lái)的需要”而添加不必要的特性。實(shí)際上，簡(jiǎn)單優(yōu)雅的設(shè)計(jì)比那些復(fù)雜的設(shè)計(jì)更能迎合未來(lái)的需求。

　　2 耦合性

　　耦合(decoupling)性用來(lái)衡量不同對(duì)象之間的依賴程度。松耦合的程序易于理解和實(shí)現(xiàn)，易于測(cè)試和維護(hù)，且這種程序包含錯(cuò)誤的可能性小，錯(cuò)誤也較容易發(fā)現(xiàn)和清除。
 

二 編程風(fēng)格

　　編程風(fēng)格是個(gè)人問(wèn)題，有很大的隨意性。一個(gè)好的編程風(fēng)格不僅讓代碼易理解，也易于調(diào)試。好的編程風(fēng)格包括：

　　1 清晰地書寫代碼

　　如果沒(méi)有必要，盡量不要使用語(yǔ)言中的高級(jí)特性，因?yàn)檫@些特性不易于理解和調(diào)試。使用大多數(shù)程序員都能理解的語(yǔ)言成分來(lái)書寫代碼不易犯錯(cuò)且易于理解和維護(hù)。

　　2 編寫結(jié)構(gòu)良好的代碼

　　當(dāng)程序崩潰時(shí)所能得到的最基本的調(diào)試信息是源代碼文件、問(wèn)題所在行的行號(hào)和一個(gè)調(diào)用棧(call stack)。調(diào)用棧是調(diào)試程序時(shí)最有幫助的部分，它提供錯(cuò)誤出現(xiàn)的上下文，也就是帶參數(shù)的函數(shù)調(diào)用序列。你書寫的代碼結(jié)構(gòu)越好，調(diào)用棧就能給你越多信息。

　　3 使用良好的標(biāo)識(shí)符

　 　一個(gè)好名字能使你的代碼更容易被理解和維護(hù)。流行的匈牙利命名法(Hungarian Notation)實(shí)際上是把標(biāo)識(shí)符的意義和表示方法結(jié)合起來(lái)。 現(xiàn)在，匈牙利命名法表現(xiàn)出不少的局限性，匈牙利命名法過(guò)于看重前綴的作用，對(duì)一個(gè)變量的表達(dá)信息不完整，實(shí)際上并沒(méi)有傳遞多少有用信息，它使代碼難于閱 讀，難以維護(hù)。一個(gè)好的命名傳統(tǒng)是指示出變量的作用域以便在需要的時(shí)候檢查它的定義，并明確地指出一個(gè)變量是全局的、局部的還是成員數(shù)據(jù)。依賴變量的定義 比依賴匈牙利前綴更加有用和可靠。

　　好的名字能夠用平常的語(yǔ)言概括出該標(biāo)識(shí)符所代表的實(shí)體的含義。在選擇類、函數(shù)、變量的名字時(shí)可以考慮以下幾個(gè)原則：

　　　　取簡(jiǎn)單的描述性名字，好的名字能簡(jiǎn)要地概括出這個(gè)標(biāo)識(shí)符代表的含義。

　　　　避免簡(jiǎn)寫，簡(jiǎn)寫使標(biāo)識(shí)符難于閱讀和記憶，盡量使用混合大小寫的完整的單詞。

　　　　避免相似性的文字，避免混淆。

　　　　避免采用一般的或隨機(jī)產(chǎn)生的名字，而應(yīng)采用有實(shí)際意義的名字。如欲從按鈕類派生位圖按鈕，取一個(gè)CBitmapButton，而不是CMyButton。

　　4 用簡(jiǎn)單的語(yǔ)句行

　　在VC中，一行可寫多個(gè)語(yǔ)句。但調(diào)試是面向行的，過(guò)于復(fù)雜的行難于調(diào)試。因此，從調(diào)試的角度出發(fā)，每一個(gè)語(yǔ)句都應(yīng)獨(dú)自成行。

　　5 使用統(tǒng)一的排列

　　統(tǒng)一的排列方式使類、變量的定義和語(yǔ)句更加明顯。

　　6 用括號(hào)使書寫清晰

　　你不一定能都記住各種運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合律，而使用多余的括號(hào)并不影響編譯后的代碼。因此，如果你不能確定是否需要括號(hào)時(shí)，請(qǐng)加上它。

　　7 使用好的注釋

　　用好的注釋能使你的代碼不易出錯(cuò)，而且便于其他程序員閱讀，便于理解和維護(hù)。

三 編寫程序時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

　　1 充分利用VC++的特性

　　可用下列技術(shù)來(lái)充分利用VC++的編譯器的特性：

　?。?）用const代替#define來(lái)創(chuàng)建常量；

　?。?）用enum代替#define來(lái)創(chuàng)建常量集合；

　?。?）用內(nèi)聯(lián)(inline)函數(shù)代替#define；

　 　這三種技術(shù)用C++而不是C預(yù)處理。使用預(yù)處理的問(wèn)題在于編譯器對(duì)于預(yù)處理器所作的事情一無(wú)所知，因此無(wú)法用數(shù)據(jù)類型檢查錯(cuò)誤和不一致的地方。預(yù)處理的 名字不在符號(hào)表里，因此也不能用調(diào)試工具來(lái)檢查預(yù)處理常量。相似地，預(yù)處理宏被編譯進(jìn)去，不能用調(diào)試工具跟蹤。編譯器能充分了解const、enum和 inline語(yǔ)句，從而能在編譯的時(shí)候?qū)Τ霈F(xiàn)的問(wèn)題發(fā)出警告。

　　但預(yù)處理在很多調(diào)試代碼中起重要作用。調(diào)試代碼經(jīng)常需要從非調(diào)試代碼里面得到不同的行為，而最有效的辦法就是讓預(yù)處理為調(diào)試創(chuàng)建不同的代碼。

　?。?）用new和delete代替malloc和free;

　　在創(chuàng)建對(duì)象、類型的安全性和靈活性方面。使用new/delete比malloc/free要好。另外，new可被重載，提供了更大的靈活性。

　?。?）用輸入輸出流(iostreams)代替stdio。

　 　使用C++輸入輸出流（<<和>>）而不使用C標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫(kù)（printf/sprintf和scanf/sscanf）， 有利于安全性和擴(kuò)展性。從調(diào)試的角度來(lái)看，標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)的最大問(wèn)題在于編譯器不能對(duì)控制流參數(shù)進(jìn)行任何類型檢測(cè)，而輸入輸出流的任何問(wèn)題都能在編譯時(shí) 檢測(cè)出來(lái)。

　　2 使用頭文件

　　要在頭文件中聲明所有共享的外部符號(hào)，而且保留函數(shù)原型中的參數(shù)名。把所有的共享定義放在頭文件中，不要在.cpp文件里面看到extern關(guān)鍵字。

　　3 初始化變量

　 　在使用變量之前一定要把它們初始化。在初始化之前就使用變量肯定會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。通常不需對(duì)對(duì)象進(jìn)行初始化，對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)成員應(yīng)在構(gòu)造函數(shù)中初始化。必須明確地 為在棧中和堆中分配的數(shù)組和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初始化。對(duì)于對(duì)象，應(yīng)該初始化每個(gè)需要初始化的數(shù)據(jù)成員。因?yàn)樽兞康氖褂檬怯蓛?yōu)化器來(lái)檢查的，所以檢測(cè)未初始化的 本地變量，發(fā)布版本要比調(diào)試版本要做得好。

　　4 使用布爾表達(dá)式

C++的布爾類型：bool，值為true和false，大小為一個(gè)字節(jié)。

Windows程序通常用BOOL類型。定義如下：

1Typedef int BOOL;    
2  
3#define FALSE 0    
4  
5#define TRUE 1   

在C++中，一個(gè)布爾表達(dá)式如果為0則為假，其他則為真。因此，對(duì)布爾表達(dá)式應(yīng)該檢查是否問(wèn)假而不是檢查是否為真。

　　5 使用句柄和指針

　　初始化一個(gè)指針時(shí)，要么讓其指向一個(gè)有效的內(nèi)存地址，要么設(shè)為0（空指針），避免指針指向無(wú)效地址?；厥罩羔?biāo)笇?duì)象時(shí)要重新初始化這個(gè)指針，并且在指針被釋放前為空時(shí)就對(duì)其進(jìn)行處理。對(duì)句柄的處理跟指針一樣。

　　6 用引用而不是指針做參數(shù)

　　用指針做函數(shù)的參數(shù)可傳遞一個(gè)空指針，很靈活，但也很容易忘了對(duì)指針進(jìn)行初始化。而引用是對(duì)象的別名，它必須和有效的對(duì)象相關(guān)聯(lián)，不存在空的和沒(méi)有初始化的引用。當(dāng)在函數(shù)中收到一個(gè)引用參數(shù)時(shí)，可以肯定這是一個(gè)有效的對(duì)象。程序用引用做參數(shù)比用指針做參數(shù)更為健壯。

　　7 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換(cast)

　 　進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換時(shí)，將會(huì)調(diào)用相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)或轉(zhuǎn)換函數(shù)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新類型的臨時(shí)對(duì)象。對(duì)指針的正確類型轉(zhuǎn)換可消除一個(gè)編譯錯(cuò)誤，但并沒(méi)改變指 針。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換破壞了編譯器進(jìn)行類型檢查的功能，而這正是編譯器查找錯(cuò)誤的最有效的機(jī)制。為了保證安全性，每一個(gè)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換都需要手工進(jìn)行類型檢查。 為盡量避免強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，你可以：避免使用多態(tài)數(shù)據(jù)類型；使用更加廣泛的基類；提供特殊的存取函數(shù)；讓編譯器隱式處理類型轉(zhuǎn)換等措施。

　　8 使用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)

　 　構(gòu)造函數(shù)需要分配內(nèi)存，創(chuàng)建資源或者打開(kāi)文件，這些運(yùn)算并不總是成功。構(gòu)造函數(shù)沒(méi)有返回值，沒(méi)有直接顯示錯(cuò)誤的方法。一個(gè)常見(jiàn)的方法（在很多MFC類中 使用）是把對(duì)象創(chuàng)建分為兩步：第一步，讓構(gòu)造函數(shù)以一種不會(huì)出錯(cuò)的方式初始化對(duì)象；第二步，讓某些初始化函數(shù)（如Init或Open）完成工作，這一步可 能出錯(cuò)。另一種方法是在構(gòu)造函數(shù)中使用異常：第一步，以不會(huì)出錯(cuò)的方式初始化對(duì)象；第二步，用可能在try段內(nèi)出錯(cuò)的代碼初始化對(duì)象；第三步，在 catch代碼里面處理異常。如果出現(xiàn)異常，就會(huì)在構(gòu)造函數(shù)里清除分配的資源，并且再次拋出異常。

　　異常處理的一個(gè)關(guān)鍵細(xì)節(jié)就是在棧展 開(kāi)的過(guò)程中拋出的異常會(huì)終止整個(gè)應(yīng)用程序。在處理異常時(shí)經(jīng)常要調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，因此析構(gòu)函數(shù)很容易出錯(cuò)，一定要保證析構(gòu)函數(shù)的異常在析構(gòu)函數(shù)中得到處理。要 保證基類的析構(gòu)函數(shù)是虛函數(shù)。這樣，就算對(duì)象是一個(gè)指向基類的指針，也會(huì)調(diào)用派生類的析構(gòu)函數(shù)。否則，就會(huì)引起資源泄漏(resource leak)。  

在VC程序中使用調(diào)試語(yǔ)句

為了更好地對(duì)程序調(diào)試，可以使用如下方法：使用斷言、使用跟蹤語(yǔ)句、使用異常和返回值。

一、斷言

1、基本概念

　　斷言是一種讓錯(cuò)誤在運(yùn)行時(shí)候自我暴露的簡(jiǎn)單有效實(shí)用的技術(shù)。它們幫助你較早較輕易地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，使得整個(gè)調(diào)試過(guò)程效率更高。

　　斷言是布爾調(diào)試語(yǔ)句，用來(lái)檢測(cè)在程序正常運(yùn)行的時(shí)候某一個(gè)條件的值是否總為真，它能讓錯(cuò)誤在運(yùn)行時(shí)刻暴露在程序員面前。使用斷言的最大好處在于，能在更解決錯(cuò)誤的發(fā)源地的地方發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。斷言具有以下特征：

.斷言是用來(lái)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)刻錯(cuò)誤的，發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤是關(guān)于程序?qū)崿F(xiàn)方面的。

.斷言中的布爾表達(dá)式顯示的是某個(gè)對(duì)象或者狀態(tài)的有效性而不是正確性。

.斷言在條件編譯后只存在于調(diào)試版本中，而不是發(fā)布版本里。

.斷言不能包含程序代碼。

.斷言是為了給程序員而不是用戶提供信息。

　 　使用斷言最根本的好處是自動(dòng)發(fā)現(xiàn)許多運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)誤，但斷言不能發(fā)現(xiàn)所有錯(cuò)誤。斷言檢查的是程序的有效性而不是正確性，可通過(guò)斷言把錯(cuò)誤限制在一個(gè)有 限的范圍內(nèi)。當(dāng)斷言為假，激活調(diào)試器顯示出錯(cuò)代碼時(shí)，可用Call Stack命令，通過(guò)檢查棧里的調(diào)用上下文、少量相關(guān)參數(shù)的值以及輸出窗口中 Debug表的內(nèi)容，通常能檢查出導(dǎo)致斷言失敗的原因。_ASSERTE宏(屬于C運(yùn)行時(shí)間庫(kù))還能在斷言失敗時(shí)顯示出失效斷言。下面我們討論一下MFC 庫(kù)中的斷言。

2、MFC庫(kù)中的斷言

(1) ASSERT(布爾表達(dá)式)

用MFC時(shí)最好選擇ASSERT宏，它的優(yōu)點(diǎn)是即使出現(xiàn)了WM_QUIT消息也能顯示斷言失效消息框。

(2) VERIFY(布爾表達(dá)式)

VERIFY 宏中的布爾表達(dá)式在發(fā)布版本中被保留下來(lái)。VERIFY宏簡(jiǎn)化了對(duì)函數(shù)返回值的檢查，一般用來(lái)檢查Windows API的返回值。由于 VERIFY宏里的布爾表達(dá)式在發(fā)布版本里保留了下來(lái)，因此最好盡量不要使用這個(gè)宏以實(shí)現(xiàn)程序代碼和調(diào)試代碼的完全分離。

(3 )ASSERT_VALID(指向CObject派生類對(duì)象的指針)

ASSERT_VALID宏通過(guò)調(diào)用重載的AssertValid函數(shù)來(lái)確定指向CObject派生類對(duì)象的指針是否有效。無(wú)論你什么時(shí)候從CObject派生類中得到一個(gè)對(duì)象，在對(duì)這個(gè)對(duì)象做任何操作之前都應(yīng)該調(diào)用ASSERT_VALID宏。

(4) ASSERT_KINDOF(類名, 指向CObject派生類對(duì)象的指針)

這個(gè)宏用來(lái)驗(yàn)證指向CObject派生類對(duì)象的指針是否從某個(gè)特殊類中派生，在調(diào)用它之前先調(diào)用ASSERT_VALID宏。只有在很特殊的場(chǎng)合下才用得到，如檢測(cè)編譯器可能錯(cuò)過(guò)的對(duì)象類型問(wèn)題。

此外，還有兩個(gè)沒(méi)有正式文件的ASSERT宏的變種：ASSERT_POINTER(指針,指針類型)，ASSERT_NULL_OR_POINTER(指針,指針類型)。

3、什么時(shí)候使用斷言

　　把斷言看作一種簡(jiǎn)單的制造柵欄的方法，這種柵欄能使錯(cuò)誤在穿過(guò)自己時(shí)暴露。

.檢查函數(shù)的輸入

.檢查函數(shù)的輸出

.檢查對(duì)象的當(dāng)前狀態(tài)

.堅(jiān)持邏輯變量的合理性和一致性

.檢查類中的不變量

公有成員函數(shù)比私有和保護(hù)的成員函數(shù)需要更全面的斷言。

　　不正確地使用斷言會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。斷言應(yīng)該檢測(cè)那些在程序正常運(yùn)行的時(shí)候永遠(yuǎn)都不可能出現(xiàn)的狀態(tài)。斷言是用來(lái)揭示錯(cuò)誤的，而不是用來(lái)糾正運(yùn)行時(shí)刻錯(cuò)誤的。

4、斷言與防御性編程(Defensive Programming)

　 　斷言在調(diào)試的時(shí)候向程序員揭示運(yùn)行時(shí)刻錯(cuò)誤（調(diào)試版本里），而防御性編程使用戶在運(yùn)行程序（發(fā)布版本里）時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)意外情況時(shí)程序仍能繼續(xù)工作。實(shí)際 上，防御性的編程要求程序在檢測(cè)到意外時(shí)返回一個(gè)“安全”的值（比如布爾函數(shù)返回false，指針和句柄返回空值），一個(gè)錯(cuò)誤代碼或者拋出一個(gè)異常來(lái)解決 問(wèn)題。特定的防御性編程技術(shù)包括：處理無(wú)效函數(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)、出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候程序失敗、檢查臨界函數(shù)返回的錯(cuò)誤代碼以及處理異常。需要防御性編程的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題 包括：錯(cuò)誤的輸入數(shù)據(jù)、內(nèi)存或者硬盤空間不夠、不能打開(kāi)一個(gè)文件、外部設(shè)備不能訪問(wèn)、網(wǎng)絡(luò)連接不上或者甚至在程序中還有錯(cuò)誤，目的是保持程序的運(yùn)行狀態(tài)。 如果你的程序是防御性的，別忘了使用斷言。如果你使用斷言，也別忘了防御性編程。這兩種技術(shù)最好結(jié)合在一起使用。

二、跟蹤語(yǔ)句

1、基本概念

　 　跟蹤語(yǔ)句(trace statements)可使程序執(zhí)行，并使程序員可對(duì)可變值進(jìn)行查看。它們提供了一個(gè)用于觀察的程序，并且獨(dú)立于一個(gè)交互式的調(diào) 試器，但是最具有特色的是它們常用于對(duì)調(diào)試器提供的信息進(jìn)行補(bǔ)充。在VC中，跟蹤消息通常輸出到輸出窗口中的Debug標(biāo)簽，也可以重新輸出到一個(gè)文件 中。跟蹤語(yǔ)句的特性如下：

.跟蹤語(yǔ)句用于報(bào)告代碼中重要的運(yùn)行事件。

.跟蹤語(yǔ)句的編譯通常是有條件的，并只存在于調(diào)試版本中，而在發(fā)布版本中不被編譯。

.跟蹤語(yǔ)句不能包含程序代碼或?qū)Τ绦虼a有間接的影響作用。

.跟蹤語(yǔ)句的目的是向程序員提供信息，而不是向用戶。

跟蹤語(yǔ)句也是調(diào)試語(yǔ)句，它可以執(zhí)行程序，并且在運(yùn)行中程序員可以查看變量。跟蹤語(yǔ)句對(duì)于那些使用交互式調(diào)試器很難調(diào)試的程序是很有效的。

跟蹤語(yǔ)句和斷言的區(qū)別如下：

.跟蹤語(yǔ)句是無(wú)條件的，斷言是有條件的布爾語(yǔ)句。

.跟蹤語(yǔ)句用于顯示程序執(zhí)行和變量值，不直接顯示bug，斷言用于顯示出bug。

.跟蹤語(yǔ)句將信息輸出到調(diào)試窗口或文件中，可被隨意地忽略，斷言打斷程序的執(zhí)行。

2、MFC中的跟蹤語(yǔ)句

　 　在MFC中，你可以使用TRACE和AfxOutputDebugString宏、CObject::Dump虛擬函數(shù)和AfxDumpStack函 數(shù)。TRACE宏由AfxDump實(shí)現(xiàn)，AfxDump由AfxOutputDebugString實(shí)現(xiàn)。AfxOutputDebugString宏和 AfxDumpStack函數(shù)可以在所有版本中編譯，其他只能在調(diào)試版本中編譯。


（1）TRACE宏有以下形式：

1_TRACE(reportType,format);    
2  
3_TRACE0(reportType,format,arg1);    
4  
5_TRACE1(reportType,format,arg1,arg2);    
6  
7_TRACE2(reportType,format,arg1,arg2,arg3);    
8  
9_TRACE3(reportType,format,arg1,arg2,arg3,arg4);

使用Visual C++調(diào)試器調(diào)試

一、調(diào)試版本與發(fā)布版本

　　有時(shí)程序能在調(diào)試版本運(yùn)行但不能運(yùn)行于發(fā)布版本，反之也有可能。一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)發(fā)布版本意味著某些類型的優(yōu)化，而一個(gè)調(diào)試版本則沒(méi)有優(yōu)化。下面我們來(lái)看看它們的區(qū)別：

1、特別針對(duì)調(diào)試版本的編譯選項(xiàng)

（1）/MDd,/MLd或者/MTd

　　調(diào)試版本的運(yùn)行時(shí)刻庫(kù)有調(diào)試符號(hào)，使用了調(diào)試堆，調(diào)試堆的目的是發(fā)現(xiàn)內(nèi)存破壞和內(nèi)存泄漏，并且向用戶報(bào)告源代碼的哪個(gè)地方出了問(wèn)題。特性：

.調(diào)試版本的運(yùn)行時(shí)刻庫(kù)對(duì)內(nèi)存的分配作了跟蹤，允許用戶檢查內(nèi)存泄漏。

.在剛分配的內(nèi)存里寫上0xCD的字節(jié)模式，用0xCD來(lái)填充剛分配的內(nèi)存，有助于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)未被初始化的錯(cuò)誤。

.在被釋放的內(nèi)存寫上0xDD的字節(jié)模式，有助于發(fā)現(xiàn)已被釋放的內(nèi)存。

.在緩沖區(qū)的兩邊分配了四字節(jié)的保護(hù)數(shù)據(jù)，并用0xFD的字節(jié)模式作初始化，來(lái)檢查寫內(nèi)存的上溢出和下溢出。

.在每個(gè)內(nèi)存分配的地方對(duì)源代碼文件名和行號(hào)作了記錄，有助于用戶在源代碼中對(duì)內(nèi)存分配進(jìn)行定位。

（2）/Od

　 　這個(gè)選項(xiàng)用來(lái)關(guān)閉優(yōu)化開(kāi)關(guān)。因?yàn)槲幢粌?yōu)化的代碼直接對(duì)應(yīng)于源代碼，所以比優(yōu)化后的代碼更容易讀懂。未被優(yōu)化的代碼編譯和鏈接會(huì)更快，會(huì)有更短的調(diào)試周 期。而由于優(yōu)化，發(fā)布版本不見(jiàn)得會(huì)比調(diào)試版本運(yùn)行得好，優(yōu)化代碼要求編譯器做一些假設(shè)，去除冗余，但有時(shí)這個(gè)假設(shè)是錯(cuò)誤的，并且去掉的冗余也有可能隱藏錯(cuò) 誤。如發(fā)布版本的幀指針（EBP寄存器）省略（FPO）隱藏了函數(shù)原型不匹配的錯(cuò)誤；在同步異常模式（只能由throw語(yǔ)句拋出，編譯器默認(rèn)，由/GX編 譯選項(xiàng)設(shè)置）下，異常處理程序可能被優(yōu)化掉，會(huì)阻止程序中的C++異常處理代碼安全地捕獲結(jié)構(gòu)異常，在這種情況下，你必須使用異步異常模式（采取任何指令 都會(huì)產(chǎn)生異常的機(jī)制，由/Eha編譯選項(xiàng)設(shè)置）。

（3）/D “_DEBUG”

　　打開(kāi)條件編譯調(diào)試代碼開(kāi)關(guān)。只有這個(gè)符號(hào)被定義，調(diào)試代碼才會(huì)被編譯，MFC使用_DEBUG符號(hào)來(lái)確定到底鏈接的是哪個(gè)版本的MFC類庫(kù)。在調(diào)試版本中，內(nèi)聯(lián)默認(rèn)情況下是被關(guān)閉的。

（4）/ZI

　 　創(chuàng)建編輯繼續(xù)(Edit and Continue)的程序數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)選項(xiàng)會(huì)打開(kāi)/GF編譯選項(xiàng)，/GF編譯選項(xiàng)會(huì)消除重復(fù)字符串，并將字符串放到只 讀內(nèi)存。編輯繼續(xù)功能需要獲取存儲(chǔ)在PDB文件里的特殊信息來(lái)使得代碼的修改對(duì)調(diào)試器有效。如果被修改文件對(duì)應(yīng)的信息不在PDB文件里，編輯繼續(xù)功能就不 能進(jìn)行，而且在調(diào)試過(guò)程中對(duì)代碼的任何修改都會(huì)出現(xiàn)下面的提示信息 “One or more files are out of date or do not exist.”。

（5）/GZ

在調(diào)試版本中用來(lái)發(fā)現(xiàn)那些在發(fā)布版本里才發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。其作用如下：

.用0xCC模式初始化自動(dòng)（本地）變量。

.在通過(guò)函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)時(shí)，檢查棧指針，確認(rèn)是否有調(diào)用規(guī)則不匹配。

.在函數(shù)最后檢查棧指針是否被改變。

（6）/Gm

　　打開(kāi)最小化重新鏈接開(kāi)關(guān)，減少鏈接時(shí)間。

2、特別針對(duì)發(fā)布版本的編譯選項(xiàng)

（1）/MD,/ML或者/MT

　　使用發(fā)布版本的運(yùn)行時(shí)刻庫(kù)。

（2）/O1或者/O2

　　打開(kāi)優(yōu)化開(kāi)關(guān)，使得程序會(huì)最小或說(shuō)速度會(huì)最快，優(yōu)化器還可能發(fā)現(xiàn)代碼中潛在的錯(cuò)誤，而這些錯(cuò)誤可能會(huì)被調(diào)試版本掩蓋。

（3）/D “NDEBUG”

　　關(guān)閉條件編譯調(diào)試代碼開(kāi)關(guān)。

（4）/GF

　　消除重復(fù)字符串并將它們放到只讀內(nèi)存中以避免被錯(cuò)誤地修改。

（5）/Zi

創(chuàng)建包含調(diào)試符號(hào)的程序數(shù)據(jù)庫(kù)。

　 　如果一個(gè)錯(cuò)誤只發(fā)生在發(fā)布版本里，除非你是個(gè)匯編高手，否則你需要調(diào)試符號(hào)來(lái)提示你到底程序出現(xiàn)了什么問(wèn)題，調(diào)試符號(hào)保存在程序的數(shù)據(jù)庫(kù)文件（PDB） 中。Visual C++的AppWizard默認(rèn)情況下沒(méi)有為發(fā)布版本創(chuàng)建調(diào)試符號(hào)。為創(chuàng)建調(diào)試符號(hào)，打開(kāi)工程設(shè)置對(duì)話框，選擇 Win32 Release，在C/C++標(biāo)簽里選擇Common類，在調(diào)試信息里，如果是發(fā)布版本選擇Program Database，如果是調(diào)試版 本選擇Program Database for Edit and Continue（編輯繼續(xù)選項(xiàng)與優(yōu)化鏈接不相容，不適于發(fā)布版本）。在Link標(biāo) 簽里選擇Debug類，然后選擇Debug Info和Microsoft format選項(xiàng)，最好不要選擇Separate types選項(xiàng)，這樣所有 的調(diào)試信息才會(huì)被合并到單獨(dú)的一個(gè)PDB文件中。對(duì)于發(fā)布版本，選擇Link標(biāo)簽，在Project options對(duì)話框的最后加上“/OPT: REF”，這個(gè)選項(xiàng)使得不被引用的函數(shù)和數(shù)據(jù)不會(huì)出現(xiàn)在可執(zhí)行文件中，避免了文件的無(wú)謂增大。對(duì)于調(diào)試版本不要使用這個(gè)選項(xiàng)，它會(huì)關(guān)閉增量鏈接 (incremental linking)。

二、Visual C++編輯器的“設(shè)置”菜單

　　當(dāng)你打開(kāi)或新建一個(gè)包 含至少一個(gè)工程的Workspace后，Visual C++的Project菜單中的“Settings…”命令就變?yōu)橛行?，選擇它或者按下熱鍵Alt +F7后，便可調(diào)出工程設(shè)置對(duì)話框，這里面的選項(xiàng)將影響整個(gè)工程的建立和調(diào)試過(guò)程，因此很重要。

　　在這個(gè)對(duì)話框中，左上方的下拉列表框 用于選擇一種工程配置，包括有Win32 Debug、Win32 Release和All Configurations（指前兩種配置一起），某些選 項(xiàng)在不同的工程配置中有不同的缺省值。左邊的樹(shù)形視圖給出了當(dāng)前工程所有的文件及分類情況。下面我們就以Win32 Debug為例來(lái)看看與工程有關(guān)的的 四個(gè)主要選項(xiàng)卡的各自功能與含義（一共有十個(gè)選項(xiàng)卡）：

1、 General選項(xiàng)卡

　　這個(gè)選項(xiàng)卡比較簡(jiǎn)單，從上向下的 第一個(gè)選項(xiàng)用于更改使用MFC類庫(kù)的方式： DLL的方式或是靜態(tài)連接。我們可以在兩種方式之間進(jìn)行切換。第二個(gè)選項(xiàng)用于指定在編譯連接過(guò)程中生成的中間 文件和輸出文件的存放目錄，對(duì)于調(diào)試版本來(lái)說(shuō)，缺省的目錄是工程下面的“Debug”子目錄。第三個(gè)選項(xiàng)用于指定是否允許每種工程配置都有自己的文件依賴 關(guān)系（主要指頭文件），由于絕大多數(shù)工程的調(diào)試版本和發(fā)布版本都具有相同的文件依賴關(guān)系，所以通常不需要更改該選項(xiàng)。

2、 Debug選項(xiàng)卡

　　Debug選項(xiàng)卡中是一些與調(diào)試有關(guān)的選項(xiàng)，由于選項(xiàng)比較多，它們被分成了幾個(gè)類，我們可以從Category中選擇不同的類別，選項(xiàng)卡就會(huì)切換顯示出相應(yīng)的選項(xiàng)。

　　在General類別中，可以指定要調(diào)試的可執(zhí)行文件名。另外三個(gè)選項(xiàng)可以指定用于調(diào)試的工作目錄，開(kāi)始調(diào)試時(shí)給程序傳送的命令行參數(shù)，以及進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試時(shí)可執(zhí)行文件的路徑。

3、C/C++選項(xiàng)卡

　 　C/C++選項(xiàng)卡控制著Visual C++的編譯器，其中的選項(xiàng)比較多。下面有一個(gè)Project Options編輯框，里面 列出的各種命令開(kāi)關(guān)將會(huì)在開(kāi)始編譯時(shí)作為命令行參數(shù)傳送給Visual C++的編譯器。這些命令開(kāi)關(guān)會(huì)跟隨其它選項(xiàng)改變而改變。

　 　在General類別中，Warning level用于指定編譯器顯示警告的級(jí)別，如果選中了Warnings as errors，那么顯示的每一 個(gè)警告都將會(huì)引起一個(gè)錯(cuò)誤，這樣在編譯完畢后就無(wú)法啟動(dòng)連接器來(lái)進(jìn)行連接。Optimizations用于設(shè)置代碼優(yōu)化方式，優(yōu)化的目的主要有提高運(yùn)行速 度和減小程序體積兩種，但有時(shí)候這兩種目的是相互矛盾的。另外，在極少數(shù)情況下，不進(jìn)行優(yōu)化，程序能正常運(yùn)行，打開(kāi)了優(yōu)化措施之后，程序卻會(huì)出現(xiàn)一些莫名 其妙的問(wèn)題。其實(shí)這多半是程序中有潛在的錯(cuò)誤，關(guān)閉優(yōu)化措施往往只是暫時(shí)解決問(wèn)題。Debug info用于指定編譯器產(chǎn)生的調(diào)試信息的類型，為了使用 Visual C++的即編即調(diào)功能，必須在這里選擇生成“Program Database for Edit and Continue”類型的調(diào)試 信息。Preprocessor definitions是一些預(yù)先定義的宏名。

　　C++ Language類別中的選項(xiàng)涉及到了C+ +語(yǔ)言的一些高級(jí)特性，包括有成員指針的表示方式、異常處理、運(yùn)行時(shí)類型信息，一般情況下都不用改變它們。Code Generation類別中的選項(xiàng)涉 及如何生成目標(biāo)代碼，一般情況下保持缺省值即可。在Customize類別中，從上到下六個(gè)選項(xiàng)的含義分別為：是否禁止使用Microsoft對(duì)C++的 擴(kuò)展；是否允許函數(shù)級(jí)別的連接；是否消除重復(fù)的字符串；是否允許進(jìn)行最小化的重建；是否允許遞增編譯方式；是否允許編譯器在開(kāi)始運(yùn)行時(shí)向Output窗口 中輸出自己的版本信息。

　　在Listing Files類別中，我們可以指定編譯器生成瀏覽信息和列表文件 （Listing file），前者可由瀏覽信息維護(hù)工具BSCMAKE生成瀏覽信息文件，后者則包含了C/C++源文件經(jīng)過(guò)編譯后對(duì)應(yīng)的匯編指令。 Optimizations類別允許我們對(duì)優(yōu)化措施進(jìn)行更細(xì)微的控制，選擇了Customize后，便可以選擇進(jìn)行哪幾項(xiàng)優(yōu)化，在 Inline function expansion中我們可以指定對(duì)內(nèi)聯(lián)函數(shù)的擴(kuò)展方式。Precompiled Headers類別中是關(guān)于預(yù)編譯頭 文件的一些選項(xiàng)，一般情況下都不用更改。Preprocessor類別中是關(guān)于預(yù)處理的一些選擇。

4、Link 選項(xiàng)卡

　 　Link選項(xiàng)卡控制著Visual C++的連接器。在General類別中，可以指定輸出的文件名，以及一些在連接過(guò)程中需要使用的額外的庫(kù)文件或目 標(biāo)文件，下邊五個(gè)選項(xiàng)的含義分別為：生成調(diào)試信息；忽略所有缺省的庫(kù)文件；允許遞增連接方式（這種方式可以加快連接的速度）；生成MAP文件；允許進(jìn)行性 能分析。在Customize中選中Use program database允許使用程序數(shù)據(jù)庫(kù)。在Debug類別中，我們可以指定調(diào)試信息的類別是 Microsoft的格式，還是COFF格式，或者兩種都有，選中Separate types后連接器會(huì)把調(diào)試信息分開(kāi)放在PDB文件中，這樣連接起來(lái) 會(huì)更快一些，但調(diào)試時(shí)速度卻會(huì)慢一些。Input類別中是一些與輸入庫(kù)文件有關(guān)的選項(xiàng)，我們可以在這里指定使用或不使用某些庫(kù)文件或目標(biāo)文件。 Output類別中則是一些與最終輸出的可執(zhí)行文件有關(guān)的選項(xiàng)，一般情況下都不用改變。

三、Visual C++調(diào)試工具

1、調(diào)試窗口

（1）觀察窗口(Watch)

　　調(diào)試程序時(shí)，可使用觀察窗口監(jiān)視變量和表達(dá)式。

（2）快速查看窗口(Quick watch)

　　功能和觀察窗口差不多。

（3）變量窗口(Variables)

　　變量窗口有三個(gè)標(biāo)簽：Auto標(biāo)簽顯示了當(dāng)前語(yǔ)句和前一條語(yǔ)句用到的變量，Locals標(biāo)簽顯示當(dāng)前函數(shù)的局部變量，this標(biāo)簽顯示了this指針執(zhí)行的對(duì)象。

（4）寄存器窗口(Register)

　　可以監(jiān)視CPU的寄存器、標(biāo)志值以及浮點(diǎn)堆棧

（5）內(nèi)存窗口(Memory)

　　可顯示從一特定地址開(kāi)始的虛擬內(nèi)存。Address框允許你指定從哪個(gè)虛擬內(nèi)存地址開(kāi)始顯示。

（6）調(diào)用棧窗口(Call stack)

　　可顯示引起當(dāng)前源代碼語(yǔ)句執(zhí)行的一系列函數(shù)調(diào)用，當(dāng)前函數(shù)在堆棧的頂端。

（7）反匯編窗口(Disassembly)

　　可查看編譯器生成的對(duì)應(yīng)于源代碼的匯編指令。

2、調(diào)試符號(hào)

　 　程序數(shù)據(jù)庫(kù)文件(.pdb)包含了Visual C++調(diào)試器所需的調(diào)試信息和程序信息。調(diào)試信息包含了變量的名字和類型、函數(shù)原型、源代碼行號(hào)、類和 結(jié)構(gòu)的布局、FPO調(diào)試信息（重建堆棧幀）以及進(jìn)行增量鏈接所需的信息。對(duì)于設(shè)置了 Program Database for Edit and Continue選項(xiàng)的程序，PDB還要包含執(zhí)行編輯繼續(xù)功能所需的信息。

3、使用斷點(diǎn)

　　斷點(diǎn)(BreakPoint)是運(yùn)行你向調(diào)試器描述環(huán)境，并讓調(diào)試器設(shè)置好程序狀態(tài)的一種機(jī)制。如果沒(méi)有斷點(diǎn)，只有在程序里一步一步跟蹤使用調(diào)試器。在Visual C++中，你可以設(shè)置三種類型的斷點(diǎn)：代碼定位斷點(diǎn)、數(shù)據(jù)斷點(diǎn)和消息斷點(diǎn)。

四、提高調(diào)試器的查錯(cuò)能力

　　盡量采用編譯時(shí)刻檢查而不是運(yùn)行時(shí)刻檢查。

1、使用最高的編譯警告級(jí)別/W4

　 　象if(x=2)這樣的語(yǔ)句，默認(rèn)的警告級(jí)別為/W3時(shí)不顯示任何信息，但改成最高警告級(jí)別/W4時(shí)則會(huì)出現(xiàn)“waning C4706: assignment within conditional expression”的警告。/W4能給出一些/W3所不能給的警告。

2、在調(diào)試版本中使用/GZ編譯選項(xiàng)

　　/GZ選項(xiàng)用來(lái)發(fā)現(xiàn)那些在發(fā)布版本里才發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，包括未被初始化的自動(dòng)（局部）變量、堆棧錯(cuò)誤、不正確的函數(shù)原型等。

3、使用#pragma warning編譯器指示

　　你可以使用#pragma warning編譯器指示來(lái)禁止整個(gè)程序、特定的頭文件、特定的代碼文件或是特定的某一行代碼的特定警告，這看你把#pragma放在哪里。

4、使用沒(méi)有警告的編譯法則/WX

　　這個(gè)編譯選項(xiàng)把所有的警告當(dāng)成錯(cuò)誤來(lái)對(duì)待，只有在假警告被消除之后才能應(yīng)用。有時(shí)編譯警告可能是合理的，處理編譯警告的核心是要發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而不是抑制警告本身。這個(gè)法則對(duì)于大的程序開(kāi)發(fā)小組來(lái)說(shuō)很有幫助。最終目標(biāo)是消除錯(cuò)誤，而不是消除警告。

五、內(nèi)存空間與分配

1、內(nèi)存分配錯(cuò)誤

　　動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配錯(cuò)誤有兩種基本類型：內(nèi)存錯(cuò)誤和內(nèi)存泄漏。

（1）內(nèi)存錯(cuò)誤

　 　當(dāng)一個(gè)指針或者該指針?biāo)赶虻膬?nèi)存單元成為無(wú)效單元，或者內(nèi)存中分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，就會(huì)造成內(nèi)存錯(cuò)誤。指針未被初始化，指針被初始化為一個(gè)無(wú)效地 址，指針被不小心錯(cuò)誤地修改，在與指針相關(guān)聯(lián)的內(nèi)存區(qū)域被釋放后使用該指針（這種指針被稱為虛懸(dangling)指針），這些都會(huì)使指針變?yōu)闊o(wú)效指 針。當(dāng)通過(guò)一個(gè)錯(cuò)誤指針或者虛懸指針對(duì)內(nèi)存進(jìn)行寫入，或者將指針強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為不匹配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，又或者是寫數(shù)據(jù)越界，內(nèi)存自身也會(huì)遭到破壞。刪除未被初始化 的指針、刪除非堆指針、多次刪除同一指針或者覆蓋一個(gè)指針的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，都會(huì)造成內(nèi)存分配系統(tǒng)錯(cuò)誤。

（2）內(nèi)存泄漏

　　內(nèi)存泄漏在被動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存沒(méi)有被釋放時(shí)產(chǎn)生。有許多情況會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，如沒(méi)有在程序的全部執(zhí)行路徑中釋放內(nèi)存，沒(méi)有在析構(gòu)函數(shù)中釋放所有的內(nèi)存等。一個(gè)程序在崩潰之前可運(yùn)行的時(shí)間越長(zhǎng)，則導(dǎo)致崩潰的原因與內(nèi)存泄漏的關(guān)系越大。

　 　Windows會(huì)在程序結(jié)束的時(shí)候?qū)⑿孤┑膬?nèi)存收回，因此內(nèi)存泄漏是個(gè)暫時(shí)性的問(wèn)題。但為什么必須消除內(nèi)存泄露呢？首先，內(nèi)存泄漏往往會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源的 泄漏。動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存往往不僅僅代表一塊存儲(chǔ)區(qū)域，還代表了某些類型的系統(tǒng)資源，如文件、窗口、設(shè)備上下文、GDI對(duì)象等。其次，高質(zhì)量的程序和特定的服務(wù) 器程序必須能夠無(wú)限地運(yùn)行下去。最后，內(nèi)存泄漏往往是其他程序錯(cuò)誤或不良編程習(xí)慣的征兆。

　　導(dǎo)致內(nèi)參泄漏的原因：忘記釋放內(nèi)存；構(gòu)造函數(shù)失?。淮嬖趦?nèi)存泄漏的析構(gòu)函數(shù)；存在內(nèi)存泄漏的異常處理程序；多個(gè)返回語(yǔ)句；使用錯(cuò)誤形式的delete。

2、關(guān)于內(nèi)存的初始化

　　在調(diào)試版本里，堆里未被初始化的內(nèi)存被0xCD字節(jié)模式填充，堆里釋放的內(nèi)存被0xDD字節(jié)模式填充。堆棧里被初始化的內(nèi)存被0xCC字節(jié)模式填充。調(diào)試版本和發(fā)布版本里，未被初始化的全局內(nèi)存都被初始化為0。

3、內(nèi)存虛擬地址空間

　　Windows使用一組固定的范圍來(lái)分割進(jìn)程的4GB虛擬地址空間，因此有時(shí)可通過(guò)查看指針的返回值來(lái)判斷指針是否有效。

（1）Windows2000虛擬地址空間劃分

0~0XFFFF(64KB)：不能用來(lái)檢測(cè)空指針賦值（訪問(wèn)沖突）

0x10000(64KB)~0x7FFEFFFF(2GB-64KB)：Win32進(jìn)程私有的（非保留的），用于程序代碼和數(shù)據(jù)

0x7FFF0000(2GB-64KB)~0x7FFFFFFF(2GB)：不能用來(lái)防止覆蓋OS分區(qū)（訪問(wèn)沖突）

0x800000000(2GB)~0xFFFFFFFF(4GB)：為操作系統(tǒng)保留，不可訪問(wèn)（訪問(wèn)沖突）

（2）Windows2000虛擬地址空間使用

0x00030000~0x0012FFFF：線程棧

0x00130000~0x003FFFFF：堆（有時(shí)堆位于此處）

0x00400000~0x005FFFFF：可執(zhí)行代碼

0x00600000~0x0FFFFFFF：堆（有時(shí)堆位于此處）

0x10000000~0x5FFFFFFF：App DLLs、Msvcrt.dll、Mfc42.dll

0x77000000~0xFFFFFFFF：Advapi32.dll、Comctl32.dll、Gdi32.dll、Kernel32.dll、Ntdll.dll、Rpcrt4.dll、Shell32.dll、User32.dll

其中，0x00400000是所有版本的Windows能使用的最低基地址。

六、一些調(diào)試技術(shù)

1、調(diào)試死循環(huán)

　　使用Debug菜單下的Break命令。在Windows2000中，如果程序有輸入請(qǐng)求，可以使用F12鍵中斷程序，然后檢查窗口的調(diào)用棧，或單步跟蹤代碼找到死循環(huán)的發(fā)生原因。

2、用Spy++調(diào)試與消息有關(guān)的問(wèn)題

　 　調(diào)試消息的最好方案是使用Visual C++提供的Spy++工具。Spy++允許程序員查看窗口、消息、進(jìn)程和線程。Spy++默認(rèn)的消息輸出：第 一欄顯示行號(hào)。第二欄顯示接受消息的句柄。第三欄中的“S”表示消息是用SendMessage發(fā)出的，“P”代表消息是由PostMessage發(fā)出 的，“R”是消息句柄的返回值。第四欄給出解碼后的消息名，消息參數(shù)或返回值。

3、非常規(guī)方法

（1）重新編連你的應(yīng)用程序

　　當(dāng)你的程序表現(xiàn)出異常的或意外的行為，或者Visual C++編譯器因?yàn)橐粋€(gè)內(nèi)部編譯器錯(cuò)誤而失敗時(shí)，最好刪除工程中的Debug或Release文件夾，從頭開(kāi)始重新進(jìn)行編連。

（2）重新啟動(dòng)Visual C++

　 　Visual C++有超強(qiáng)的能力，但編譯器的某些特性也會(huì)引起奇怪的錯(cuò)誤。如果你的程序表現(xiàn)得很奇怪，你可是試著清除所有的斷點(diǎn)，關(guān)閉或隱藏觀察窗 口，檢查工程設(shè)置對(duì)話框看最近做了什么修改，直至重新啟動(dòng)Visual C++以便消除由于Visual C++環(huán)境引起的異常行為。

（3）重新啟動(dòng)Windows

　　當(dāng)你發(fā)現(xiàn)Windows或者其他程序表現(xiàn)出異常的或出人意料的行為時(shí)，就應(yīng)該重新啟動(dòng)Windows，以消除操作系統(tǒng)給調(diào)試帶來(lái)的干擾。