在C#.net中跟踪和调试程序

落日映苍穹つ 2022-08-25 05:23 173阅读 0赞

在尝试发现程序中错误的时候,我们是如何去调试的呢?我们常用的错误方式就是:添加许多中跟踪和调试语句,然后,一旦调试完毕,我们必须马上删除这些添加的语句.事实上,.net框架中早已经为我们提供了三个可以用于调试的类:  
System.Diagnostics.Debug,System.Diagnostics.Trace,System.Diagnostics.EventLog。  
前面两个类功能是基本上是一样的。不同的地方是，Debug只编译到Debug版本中，而Trace语句编译到Debug和Release版本中。EventLog类提供了一个入口，通过这个入口，你的程序可以写一些系统日志。EventLog类不支持运行时配置，但你可以把它封装到一个统一的简单接口中。

1.定义输出开关(TraceSwitch)

static  private  TraceSwitch librarySwitch  =  new  TraceSwitch(  " MySwitch " ,  " The switch for this assembly "  );

第一个参数是开关显示的名字，第二个参数是描述。

2.定义配置文件  
.Net框架使用一个应用程序配置文件来控制变化多样的运行时设置。这是一个XML文件，在主应用程序运行时的目录中。该文件的名字与程序的名字相同，扩展名为“.config”。例如，如果程序是myApp.exe，就建一个myApp.exe.config。所有的配置信息都包含在一个configuration节点中：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>  
<configuration>

</configuration>

.Net框架使用预定义的关键字来控制框架中一些类的行为。也可以自定义配置关键字和值。  
也可以组合输出开关和Trace.WriteLineIf()方法来控制应用程序的输出。还可以在应用程序外以默认的方式关闭这个输出，以便使应用程序得到最好的性能。当发现bug时，你可以打开这个输出用于诊断和修正bug。

\--1.配置输出开关  
输出开关的值可以是五种状态之一：关闭(Off)，错误(Error)，警告(Warning)，信息(Info)和详细(Verbose)。这些状态是环境的一部份，而且它们的值可以是从0到4。这样如果你编辑了这个配置文件中开关的值,那么就修改了所有由那个开关控制的输出语句。  
在配置文件中写入以下语句就配置了一个名为MySwitch,值为info的输出开关.:

<system.diagnostics>  
<switches>  
<add name="MySwitch" value="3" />  
</switches>  
</system.diagnostics>

\--2.添加监听者  
默认是一个链接到Trace类上的监听者：一个DefaultTraceListener对象。DefaultTraceListener发送信息到调试器，而且在它的失败方法(断言失败时调用)会打印一些诊断信息然后终止程序。在产品发布环境中，你不可能看到这样的信息。但你可以配置不同的监听对象到产品发布环境中：那就是在应用程序的配置文件中添加监听者。下面就添加了一个TextWriterTraceListener 到应用程序中：

<system.diagnostics>  
<trace autoflush="true" indentsize="1">  
<listeners>  
<add name="MyListener"  
type="System.Diagnostics.TextWriterTraceListener"  
initializeData="MyListener.log"/>  
</listeners>  
</trace>  
</system.diagnostics>

TextWriterTraceListener把所有的诊断信息到打印到一个MyListener.log文件中。name属性指定了监听者的名字，type指定了作者监听对象的类型，它必须是从System.Diagnostics.TraceListener派生下来的。initializeData的值是一个字符串，用于传给对象的构造函数。而TextWriterTraceListeners把它用于文件名。

3.为了调试,我们常常需要编写一些只在调试时用到的函数,对于调试函数,在发布（Release）版本中，编译器会自动取消对它的调用。

\[Conditional ( " DEBUG " )\]  
 private  void  ImOK ()  
\{  
Debug.Assert( this  !=  null , " Testing Object State " , " this cannot be null " );  
 //  More here.   
 \}  
 // 调用方法：    
 public  bool  ProcessIterations ( int  numIters)  
\{  
ImOK ();  
Debug.Assert(numIters  >  0 , " ProcessIterations. " , " Iterations must be more than 0 " );  
\}

4.调试应用示例  
\--1.首先,写一个通用的类来跟踪程序：

internal  class  MyAssemblyDiagnostics  
\{  
 static  private  TraceSwitch myAssemblySwitch  =   
 new  TraceSwitch(  " MySwitch " ,  " The switch for this assembly "  );  
  
 internal  static  void  Msg( TraceLevel l,  object  o )  
\{  
Trace.WriteLineIf( myAssemblySwitch.Level  >=  l, o,  " MySwitch " );  
\}  
  
 internal  static  void  Msg( TraceLevel l,  string  s )  
\{  
Trace.WriteLineIf( myAssemblySwitch.Level  >=  l, s,  " MySwitch " );  
\}  
  
 //  Add additional output methods to suit.   
 \}

\--2.调用方法:

public  void  Method1( )  
\{  
MyAssemblyDiagnostics.Msg( TraceLevel.Info,  " Entering Method1. "  );  
  
 bool  rVal  =  DoMoreWork( );  
  
 if ( rVal  ==  false  )  
\{  
MyAssemblyDiagnostics.Msg( TraceLevel.Warning,  " DoMoreWork Failed in Method1 "  );  
\}  
  
MyAssemblyDiagnostics.Msg( TraceLevel.Info,  " Exiting Method1. "  );  
\}

\--3.进一步扩展类:  
利用一个全局的开关，还可以组建特殊的程序集开关，来控制整个及个别库文件的输出：

internal  static  void  Msg( TraceLevel l,  object  o )  
\{  
Trace.WriteLineIf ( librarySwitch.Level  >=  l  ||  globalSwitch.Level  >=  l, o,  " MyLibrary "  );  
\}  
  
 internal  static  void  Msg( TraceLevel l,  string  s )  
\{  
Trace.WriteLineIf( librarySwitch.Level  >=  l  ||  globalSwitch.Level  >=  l, s,  " MyLibrary "  );  
\}

5.几点建议  
在写一个函数时，你应该考虑并确定你对那个函数做了什么样的假设。你应该问自己以下这些问题,  
并把答案放到代码中:  
\--1. 当这个函数被调用时，这个对象必须是怎样的（对象初试化，某个内在变量值）？  
\--2. 当这个函数存在时，这个对象将会怎样（仍是\#1，但包括该函数的副作用）？  
\--3. 该函数的任何参数必须是怎样的（允许空值吗，输入值的范围是什么）？  
\--4. 返回值必须是怎样的？

为了发现程序中的bug,以下是一些较好的做法:  
\--1. 当你创建类时，通常为每个类建一个跟踪开关。  
\--2. 通常为每个类建一个验证函数。  
\--3. 当你要诊断错误的行为时，添加其它的跟踪和调试语句。确信把这些变化保留在代码中。

參考文獻: [http://tech.goodspeed.com.cn/120393.aspx][http_tech.goodspeed.com.cn_120393.aspx] 及 [http://support.microsoft.com/kb/815788/zh-cn][http_support.microsoft.com_kb_815788_zh-cn]

[http_tech.goodspeed.com.cn_120393.aspx]: http://tech.goodspeed.com.cn/120393.aspx
[http_support.microsoft.com_kb_815788_zh-cn]: http://support.microsoft.com/kb/815788/zh-cn