分享Visual Studio原生開發的10個調試技巧_實用技巧

最近碰巧讀了Ivan Shcherbakov寫的一篇文章，《11個強大的Visual Studio調試小技巧》。這篇文章只介紹了一些有關Visual Studio的基本調試技巧，但是還有其他一些同樣有用的技巧。我整理了一些Visual Studio（至少在VS 2008下）原生開發的調試技巧。（如果你是工作在Managed 程式碼下，調試器會有更多的特性，在CodeProject中有介紹它們的文章），下面是我的整理的一些技巧：

異常中斷 | Break on Exception
Watch視窗中的偽變數 | Pseudo-variables in Watch Windows
符號越界後查看堆對象 |
查看數組的值
避免進入不必要的函數
從代碼啟動調試器 | Launch the debugger from code
在Output視窗列印
隔離記憶體流失
調試發行版 | Debug the Release Build
遠端偵錯


技巧1： 異常中斷

在處理被調用之前，異常發生時可以 啟動調試器進行中斷,可以讓你在異常發生後立即偵錯工具。操作調用棧便於你去尋找異常發生的根本原因。

Vistual Studio允許你去指定想要中斷的異常類型或者特殊異常。選擇菜單Debug>Exceptions彈出對話方塊，你可以指定原生的（或者託管的）異常，除了調試器內建的一些預設異常，你還可以添加自己的自訂異常。

下面是一個std::exception 異常拋出時調試器中斷的例子。

更多閱讀：

• 1．  異常拋出時如何中斷
• 2．  如何添加新的異常

技巧2：Watch視窗中的偽變數

Watch視窗或QuickWatch對話方塊提供一些特定的（調試器可識別的）變數，被稱為偽變數。文檔包含以下：

$tid—–當前線程的線程ID
$pid——進程ID
$cmdline———-啟動程式的命令列字串
$user———-正在運行程式的賬戶資訊
$registername—–顯示寄存器registername 的內容
不管怎麼樣，關於最後一個錯誤的偽變數是非常有用的：

$err——–顯示最後一個錯誤的錯誤碼
$err,hr—顯示最後一個錯誤的錯誤資訊

更多閱讀：偽變數

技巧3：符合越界後查看堆對象

有時候，在偵錯符號越界後，你還想查看對象的值，這個時候，watch視窗中的變數是被禁用的，不能再查看（也不能更新），儘管對象仍然存在。你如果知道對象的地址，可以繼續充分地觀察它。你可以將地址轉換為該物件類型的指標，放在watch窗中。

下面的例子中，當單步跳出do_foo()之後，_foo不能再被訪問。但是，將它的地址轉換為foo*後，就可以繼續觀察這個對象。

技巧4：查看數組的值

如果你在操作一個很大的數組(我們假設至少有幾百個元素吧,但是可能更少),在Watch視窗中展開數組,尋找一些特定範圍內的元素很麻煩,因為你要不停地滾動.如果數組是分配在堆上的話,你甚至不能在watch視窗中展開數組元素.對此，有一個解決辦法。你可以使用(array+ <offset>),<count> 去查看從<offset>位置開始的特定範圍的<count>元素（當然，這兒的數組是你的實際對象）。如果想查看整個數組，可以簡單使用array,<count>.

如果你的數組是在堆上，你可以在watch視窗中將它展開，但是要查看某個特定範圍的值，用法稍有不同：((T*) array + <offset>),<count>(注意這種用法對於堆上的多維陣列也有效)。但是這種情況下，T是指數組元素的類型。

如果你在用MFC，並使用其中的'array'容器，像 CArray, CDWordArray,CStringArray等等。你當然可以使用同樣的過濾方法。除此之外，你必須查看array的m_pData成員，它是儲存資料的真實緩衝。

技巧5：避免進入不必要的函數

很多時候，你在調試代碼時可能會進入到你想跳過的函數，像建構函式，賦值操作或者其他的。其中最困擾我的是CString建構函式。下面是一個例子，當你準備逐步執行take_a_string()函數時，首先進入到CString的建構函式。

void take_a_string(CString const &text){}void test_string(){ take_a_string(_T("sample"));}

幸運的是可以告訴調試器去跳過哪些方法，類或者整個命名空間。實現它的方法也已經改變了,回到使用VS6的日子，通常是通過autoexp.dat檔案來指定的。Vistual Studio 2002改成了使用註冊表設定。想要跳過一些函數，你需要在註冊表裡添加一些值（詳情如下）：

實際位置取決於你使用的Vistual Studio版本和作業系統平台（x86或x64，因為註冊表只能在64位的Windows下瀏覽）值的名字是數字，代表規則的優先順序；數字越大，優先順序越高。值資料是一個Regex的REG_SZ值，用於指定怎樣過濾和執行。

為了避免進入任何CString方法，我添加了下面的規則：

有了這個，即使你強制進入上例中的take_a_string()，調試器也會跳過CString的建構函式。

更多閱讀：

•  使用Visual C++調試器怎樣避免進入函數
• 使用AutoExp.dat調整調試器

技巧6：從代碼啟動調試器 Launch the debugger from code

你可能很少需要將調試器附加到程式中，但你不能在Attach視窗這樣做（可能因為中斷髮生太快而沒有捕獲到），你也不能一開始就在調試器中啟動程式。你可以在程式中產生中斷給調試器一個機會通過調用內部的_degbugbreak()來附加。

複製代碼 代碼如下:

void break_for_debugging() {
__debugbreak();
}

實際上還有其他的方法來完成,例如觸發中斷3,但這僅僅適用於x86平台（C++64位不再支援ASM）。另外還有DebugBreak()函數，但它的使用不怎麼簡便，所以這裡推薦使用內部方法。

複製代碼 代碼如下:

__asm int 3;

   程式運行內部方法時會停止運行，這時你就有機會將調試器附加到該進程。

更多閱讀：

•  內部方法_debugbreak
• 任何時候都離不開設定斷點和斷言
• Visual Studio 20005/2008的調試，第四部分：為調試器設定代碼

技巧7：在output視窗列印

通過調用DebugOutputString可以在調試器的output視窗顯示一段特定的文本。如果沒有附加的調試器，該函數什麼也不做。

更多閱讀：

• 函數OutputDebugString
• 函數OutputDebugString的調用機制

技巧8：隔離記憶體流失

記憶體流失是在原生開發中的一個很重要的問題，要檢測記憶體流失是一個很嚴峻的挑戰，尤其是在大型項目中。Vistual Studio可以提供檢測記憶體流失的報告，還有其他的一些應用程式（免費的或商業的）也可以協助你檢測記憶體流失.有些情況下，在一些記憶體配置最終會導致泄漏時,可以使用調試器去中斷。但是你必須找到可再現的分配編號（儘管沒那麼容易）。如果能做到這一點，執行程式時調試器才會中斷。

我們來看下面的代碼，分配了8個位元組，卻一直沒釋放分配的記憶體。Visual Studio提供了造成記憶體流失的對象的報告，多運行幾次，會發現一直是同一個分配編號（341）。

複製代碼 代碼如下:

void leak_some_memory()
{
char* buffer = new char[8];
}
Dumping objects ->
d:\marius\vc++\debuggingdemos\debuggingdemos.cpp(103) : {341} normal block at 0x00F71F38, 8 bytes long.
Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD

在一個特定的（可複現的）位置中斷的步驟如下：

確定你有足夠的關於記憶體流失的報告模式（參考 使用CRT庫檢測記憶體流失）
多次運行程式直到你能在程式運行結束後的記憶體流失報告裡找到一個可複現的分配編號，例如上個例子中的（341）
在程式一開始的地方設定一個斷點以便你能夠儘早地進行中斷。
當最初的中斷髮生時，watch視窗的Name欄裡會顯示：{,,msvcr90d.dll}_crtBreakAlloc，在Value欄裡寫入你想要尋找的位置編號
繼續調試（F5）
程式執行到指定位置會停止，你可以使用調用棧被指引找到被該位置觸發的那段代碼。
遵循這些步驟， 在上個例子中，使用分配的編號（341）就可以識別記憶體流失的起因。

技巧9：調試發行版

調試和發布是兩個不同的目的。調試配置是用於開發的，而發布配置，顧名思義，是用來作為程式的最終版本，因為它必須嚴格遵循發布的品質要求，該配置包含最佳化部分和調試版本的中斷調試的設定。而且，有時候，要像調試調試版本一樣去調試發行版。要做到這一點，你需要在配置裡做一些改變。但是這種情況下，你就不再是在調試發行版，而是調試和發行的混合版。

你還應該做一些事兒，以下是必須要做的：

配置C/C++ >General>Debug Information Format 應該為 “Program Database(/Zi)”
配置C/C++ >Optimization>Optimization 應該為”Disabld(/Od)”
配置Linker>Debugging>Generate Debug Info 應該為”Yes/(DEBUG)”
如圖所示：

更多閱讀：怎樣調試發行版

技巧10：遠端偵錯

另一個重要的調試就是遠端偵錯，這是一個更大的話題，多次被提到，這裡我只做一下簡單的概括：

你需要在遠程機器上安裝遠端偵錯監控
遠端偵錯監控必須以管理員身份運行，並且使用者必須屬於Administrator 群組
在你運行監控時，會開啟一個新的服務，該服務的名字必須用Visual Studio的Attach to Progress視窗的Qualifier組合框的值。

1. 遠程和本地機器上的防火牆必須允許Visual Studio和遠端偵錯監控之間能夠通訊
2. 想要調試，PDB檔案是關鍵；為了能夠讓VisualStudio自動載入它們，必須滿足以下條件：

1）本地的PDB檔案必須可用（在遠程機器的相同路徑下放置一個對應的模組）。

 2) 遠程機器上的託管PDB文化必須可用。

遠端偵錯監控下載：

•  Visual Studio 2008 Service Pack 1 Remote Debugger
• Microsoft Visual Studio 2010 Remote Debugger

更多閱讀：

• 設定遠端偵錯
• 怎麼運行遠端偵錯監控
• 遠端偵錯時載入偵錯符號：本地對託管
• PDB檔案：開發人員須知
• Visual Studio遠端偵錯和PDB檔案
• 怎樣指定符號位置和載入行為

結束語

Ivan Shcherbakov那篇文章和我這篇文章提到的調試技巧，在大多數的調試問題中都是必不可少的。想要知道更多的關於調試技巧的知識，建議閱讀文章中提供的額外閱讀。

原文連結： Marius Bancila   翻譯： 伯樂線上 - 伯樂線上讀者
譯文連結： http://blog.jobbole.com/45249/