3.8 – Использование встроенного отладчика: отслеживание переменных

В предыдущих уроках («3.6 – Использование встроенного отладчика: пошаговое выполнение» и «3.7 – Использование встроенного отладчика: запуск и точки останова») вы узнали, как использовать отладчик для отслеживания пути выполнения вашей программы. Однако пошаговое выполнение программы – это только половина того, что делает отладчик полезным. Отладчик также позволяет вам отслеживать значения переменных при пошаговом выполнении кода, и всё это без изменения кода.

Как и в предыдущих уроках, в наших примерах будет использоваться Visual Studio – если вы используете другую IDE/отладчик, команды могут называться немного по-другому или располагаться в других местах.

Отслеживание переменных

Отслеживание переменной – это процесс проверки значения переменной во время выполнения программы в режиме отладки. Большинство отладчиков предоставляют несколько способов сделать это.

Давайте посмотрим на пример программы:

#include <iostream>
 
int main()
{
	int x{ 1 };
	std::cout << x << " ";
 
	x = x + 2;
	std::cout << x << " ";
 
	x = x + 3;
	std::cout << x << " ";
 
	return 0;
}

Это пример довольно простой программы – она печатает числа 1, 3 и 6.

Сначала запустите выполнение до курсора в строке 6.

На данный момент переменная x уже создана и инициализирована значением 1, поэтому, когда мы проверяем значение x, мы должны ожидать увидеть значение 1.

Самый простой способ проверить значение простой переменной, такой как x, – навести указатель мыши на переменную x. Некоторые современные отладчики поддерживают этот метод проверки простых переменных, и это наиболее простой способ сделать это.

Для пользователей Code::Blocks

---

Если вы используете Code::Blocks, эта опция (необъяснимо) по умолчанию отключена. Давай включим. Сначала перейдите в меню Settings (Настройки) → Debugger (Отладчик). Затем в узле GDB/CDB debugger (отладчик GDB/CDB) выберите профиль Default (по умолчанию). И установите флажок «Evaluate expression under cursor» (Вычислять выражение под курсором).

Наведите курсор мыши на переменную x в строке 6, и вы должны увидеть что-то вроде этого:

Обратите внимание, что вы можете навести курсор на переменную x в любом месте, а не только в текущей строке. Например, если мы наведем курсор на x в строке 12, мы увидим то же значение:

Если вы используете Visual Studio, вы также можете использовать Быструю проверку (QuickWatch). Выделите имя переменной x с помощью мыши, а затем выберите Быстрая проверка (QuickWatch) из контекстного меню.

Это вызовет окно, содержащее текущее значение переменной:

Закройте окно быстрой проверки, если вы его открыли.

Теперь давайте посмотрим, как изменяется эта переменная по мере выполнения программы. Либо выполните два шага, либо выполнение до курсора на строке 9. Переменная x теперь должна иметь значение 3. Проверьте ее и убедитесь, что это так!

Окно просмотра

Использование методов с наведением курсора или окна быстрой проверки для отслеживания переменных – это нормально, если вы хотите узнать значение переменной в определенный момент времени, но это не особенно хорошо подходит для наблюдения за изменением значения переменной при запуске кода, потому что вам постоянно приходится повторно выбирать / наводить курсор на переменную.

Чтобы решить эту проблему, все современные встроенные отладчики предоставляют еще одну функцию, называемую окном просмотра. Окно просмотра (watch window) – это окно, в котором вы можете добавлять переменные, которые вы хотели бы постоянно отслеживать, и эти переменные будут в нем обновляться по мере выполнения вашей программы. Окно просмотра может уже быть на вашем экране, когда вы входите в режим отладки, но если это не так, вы можете вызвать его с помощью команд управления окнами IDE (обычно они находятся в меню View (Вид) или Debug (Отладка)).

Теперь вы должны увидеть что-то вроде этого:

Окно просмотра может уже содержать или не содержать что-либо.

Обычно есть два разных способа добавить переменные в окно просмотра:

1. откройте окно просмотра и введите имя переменной, которую вы хотите отслеживать, в крайнем левом столбце окна просмотра.
2. в окне редактора кода кликните правой кнопкой мыши на переменной, которую вы хотите отслеживать, и выберите «Добавить контрольное значение» (Add Watch) (Visual Studio) или «Watch x» (Отслеживать x) (замените x на имя своей переменной) (Code::Blocks).

Если вы еще не находитесь в сеансе отладки с маркером выполнения в строке 9 вашей программы, запустите новый сеанс отладки и запустите выполнение до курсора на строке 9.

Теперь добавьте переменную «x» в свой список отслеживания. Вы должны увидеть следующее:

Теперь сделайте два шага с обходом или запустите выполнение до курсора на строке 12, и вы увидите, что значение x изменилось с 3 на 6.

Переменные, выходящие за пределы области видимости (например, локальная переменная внутри функции, из которой уже был выполнен возврат к вызывающей стороне), останутся в вашем окне просмотра, но, как правило, будут либо помечены как «недоступные», либо могут отображать последнее известное значение, но выделенное серым цветом. Если переменная возвращается в область видимости (например, функция вызывается снова), ее значение снова начинает отображаться. Таким образом, можно оставить переменные в окне просмотра, даже если они находятся вне области видимости.

Использование окна просмотра – лучший способ наблюдать за изменением значения переменной с течением времени по мере выполнения программы.

Окно просмотра также может вычислять выражения

Окно просмотра также позволяет вам вычислять простые выражения. Если вы еще этого не сделали, запустите выполнение до курсора на строке 12. Затем попробуйте ввести x + 2 в окно просмотра и посмотрите, что произойдет (результат должен быть равен 8).

Вы также можете выделить выражение в своем коде, а затем проверить значение этого выражения, наведя курсор мыши или добавив его в окно просмотра через контекстное меню, вызываемое правой кнопкой мыши.

Отслеживание локальных переменных

Поскольку отслеживание значений локальных переменных внутри функции является обычным делом при отладке, многие отладчики предоставляют способ быстро просмотреть значение всех локальных переменных в области видимости.

Если вы просто хотите посмотреть значение локальной переменной, сначала проверьте окно локальных переменных. Она уже должна быть там.

Теги