C语言系统精讲重塑编程思维第1章 C语言必备基础 1.3 程序调试方法

忘是亡心i 2024-03-22 13:15 36阅读 0赞

### C语言系统精讲 重塑编程思维 ###

#### 文章目录 ####

*   *  C语言系统精讲 重塑编程思维
     *   *  第1章 C语言必备基础
         *   *  1.3 程序调试方法

#### 第1章 C语言必备基础 ####

##### 1.3 程序调试方法 #####

在开始之前我们先新建一个项目

![在这里插入图片描述][8ba2a4f06bbd48be9eb2f6b2787896ab.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][f8118f3740734575a359e7ad48c8ebd9.png_pic_center]

创建

![在这里插入图片描述][676d0ab65d074817be0c6402ae55ab44.png_pic_center]

这个送的C 程序改个名字，就当做我们的第一个程序

![在这里插入图片描述][5ec8467c3bcc46d6aa531b515f82538c.png_pic_center]

下面先修改一下我们的CMakeLists.txt 文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.25)
    get_filename_component(ProjectId ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR} NAME)
    string(REPLACE " " "_" ProjectId ${ProjectId})
    project(${ProjectId} C)
    
    set(CMAKE_C_STANDARD 11)
    
    file(GLOB files "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/*.c")
    foreach (file ${files})
        get_filename_component(name ${file} NAME)
        add_executable(${name} ${file})
    endforeach ()

先改成这样，我们慢慢解释

![在这里插入图片描述][4716757174c9402f9838b5977f4bfb32.png_pic_center]

`get_filename_component(ProjectId ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR} NAME)`：

*  CMAKE\_CURRENT\_SOURCE\_DIR：CMakeLists.txt 文件所在的位置，所以ProjectId 就成为了
    
    ![在这里插入图片描述][38d044b7cc364ddeac4e513fb2e57708.png_pic_center]
    
    Chapter1

`string(REPLACE " " "_" ProjectId ${ProjectId})`：如果ProjectId 中有空格，将其替换为下划线，当然我们Chapter1没有

`file(GLOB files "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/*.c")`：将Chapter1 目录下所有的.c 文件，都添加到files

下面就是遍历files， 将每个.c 文件添加成一个一个的可执行程序

这样以来，我们每个c 程序都可以

![在这里插入图片描述][55c83bf8deec4bdc9ba4b000ff87c552.png_pic_center]

在这里看到。这里笔者就跟着老师的文件名改吧，因为我们1.1 节配置开发环境去了，所以没有代码

![在这里插入图片描述][f577820896034b81b31984362c7a9735.png_pic_center]

OK，就是这样了

这一节是讲的代码调试

示例如下：

//
    // Created by DingJiaxiong on 2023/4/1.
    //
    #include <stdio.h>
    
    int main() {
        
        printf("Hello, World!\n");
        for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        
            printf("i=%d\n", i);
        }
    
        return 0;
    }

![在这里插入图片描述][7b1ff69ed8ce42d9a4028b7cff789026.png_pic_center]

现在i 这个变量在程序运行的过程中会发生变化，我们可以通过打印来观察

直接运行

![在这里插入图片描述][405d16ea7573467ab06815f311216184.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][3a7becbf322b4c4b8991d05bd20bf5ad.png_pic_center]

i 从0 到了4，但是我现在想更精准的观察细节，就可以进行我们的调试了

![在这里插入图片描述][2ae21c700d53425496f1e78e75d67d74.png_pic_center]

添加断点

![在这里插入图片描述][8a8cb6c8ba38407a91964a3ddf2df25d.png_pic_center]

这次我们Debug 运行

![在这里插入图片描述][074f7beb63294279a0fb2462637b0241.png_pic_center]

现在代码就停在了这个位置，而且当前i 的值是0

而且我们可以添加观察一些不存在的东西

![在这里插入图片描述][33acaf2153474fbea0b98485d5276ccb.png_pic_center]

比如说，我想知道程序运行过程中 i \* 2 的值是多少

![在这里插入图片描述][8a3ef78c0d7f4baf92f28b23dbdbea2c.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][ecd474be784045448ea38aa9a1950ec1.png_pic_center]

这样就行了

![在这里插入图片描述][0eac5e7a46a948e6b163affb776d8385.png_pic_center]

这个按钮的作用是执行到下一个断点处

![在这里插入图片描述][9060ce4e2b9943baac33305460729934.png_pic_center]

因为我们这里是一个循环，所以还是那个位置，但是观察的量已经变化了

而且我们计算一些更为复杂的表达式的值

![在这里插入图片描述][15984fd654ae4a4693a9000f473ec5ad.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][f986e2ae5d494d08ac60435a104b3711.png_pic_center]

这是main 函数的地址

或者来个计算

![在这里插入图片描述][82aa7e2b26724cf6ad3fb6ce3c200d5a.png_pic_center]

其他还有一些按钮，后面我们接着说，下面我们看看

![在这里插入图片描述][54b1b47dfbe7434b820a19a069f8f8fa.png_pic_center]

这个地方

C 程序在编译后会生成可执行的指令，

![在这里插入图片描述][210869a837154a598e3b58efdb0f9571.png_pic_center]

这个命令就会把程序进行一个反编译【这种格式是att 模式的】`常见汇编指令格式有 **Intel** 和 **ATT**`

修改一下显示格式为Intel，为了永久生效

![在这里插入图片描述][51a53b53c849475d96adc908ca151eab.png_pic_center]

在用户目录下创建一个`.lldbinit`文件

添加`settings set target.x86-disassembly-flavor intel`

![在这里插入图片描述][8a19497e204542cb89080baa1c005bc5.png_pic_center]

虽然笔者没生效… 罢了！【或许是需要重启】

我们再看看MinGW

![在这里插入图片描述][2c97120f41b8453f8ab68b804d9ed946.png_pic_center]

还是调试

![在这里插入图片描述][22fc133b59b940fa92c67422c89a9aa0.png_pic_center]

没错，MinGW 用的是GDB

![在这里插入图片描述][e55ee9af30f442979565d8b954edd5a0.png_pic_center]

反编译命令同样是 `disassemble`，但是这个格式还是att 格式的

这次再试试

![在这里插入图片描述][fa1fc17eb1444b96bcd69ff386c08548.png_pic_center]

同样是用户目录，`set disassembly-flavor intel`

再调试运行一次

![在这里插入图片描述][3d966e2c54e5480b895f1e0901d93bb4.png_pic_center]

可以的，还是没用，【或许是要重启？】

![在这里插入图片描述][e4eedaad7d2844d1b39cc11b1e6ea26e.png_pic_center]

OK，重启了，没用，可能是新版CLion 的原因？？【过于新了】【后面不会用到吧… 那我下个旧版本吧】

![在这里插入图片描述][e26dc4d0d32c482cbe657368f642cb7b.png_pic_center]

[https://www.jetbrains.com/clion/download/other.html][https_www.jetbrains.com_clion_download_other.html]

快速安装，并且把环境重新搞一下【退到2022吧】

![在这里插入图片描述][32733eee5cc44ae3acaa96f30b2346e5.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][fe8f405a10b14820a0e6e615f4b63fb3.png_pic_center]

OK，没用…算了，就看att 格式吧

![在这里插入图片描述][b3aa52297dfa4bfc9d67e50bf0560051.png_pic_center]

下一个就是这个了

![在这里插入图片描述][57dbb0a4041441c28a1df4b3de9877a3.png_pic_center]

先添加一个新的观测，这个是main 函数的地址

![在这里插入图片描述][1bfe1283b81a472780f621d976a2d9cd.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][282755093c2b4abe8f8810a8c07aca36.png_pic_center]

这就是main 函数的地址了

还可以看看变量i

![在这里插入图片描述][7e57ff8bb7734dc596c049a176834a38.png_pic_center]

现在是0 ，搞到1

![在这里插入图片描述][c01abb059b034061afc115d22892078a.png_pic_center]

我们可以看到，这个01 写在 了前面，好像和我们的习惯不太一样，如果是100，十六进制是64，在内存中是 `64 00 00 00`

每`两个数` 是一个字节，

![在这里插入图片描述][03e1527960d44a43a45e58365fa6eaab.png_pic_center]

之所以在前面，这涉及到大小端序的 问题

*  小端序(Little Endian)：高位数存于高地址
 *  大端序(Big Endian)：高位数存于低地址

> 后面讲变量的时候还会详细说

![在这里插入图片描述][db3c5f57de0f40d8a12933cd828a2e55.png_pic_center]

这就是调试的时候，有打印输出的地方

![在这里插入图片描述][6689e51b1f5d4b0b9568b62737b3b73c.png_pic_center]

但是有点小问题是 每次printf 执行过去，console 窗口中并没有输出

![在这里插入图片描述][082ab31d346748ee8ee38eafbe24c585.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][381e795ba3bb468e87f42e4541b99f37.png_pic_center]

这样就可以了

在程序开始时候禁用缓冲区：`setbuf(stdout, 0);`

[8ba2a4f06bbd48be9eb2f6b2787896ab.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/44e8793429ca40679557250a2cf33f58.png
[f8118f3740734575a359e7ad48c8ebd9.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/9b6558f1148c48369545c9aa00ca7af4.png
[676d0ab65d074817be0c6402ae55ab44.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/5d2e286496cc4ffeb1828d243da6ceb9.png
[5ec8467c3bcc46d6aa531b515f82538c.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/a0683de21f774b5b8c94cf922e945a6d.png
[4716757174c9402f9838b5977f4bfb32.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/a6870fa7e6284be5a1c5a2845f5e9764.png
[38d044b7cc364ddeac4e513fb2e57708.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/b2f690a3fa9843c0aa38353431355028.png
[55c83bf8deec4bdc9ba4b000ff87c552.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/82da99971da54651be39e0e06ae4ff3b.png
[f577820896034b81b31984362c7a9735.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/584af4d3f4094234a4a1a0e97e46b57f.png
[7b1ff69ed8ce42d9a4028b7cff789026.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/0d1b3047355d44679b52af606ebabad8.png
[405d16ea7573467ab06815f311216184.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/6d43454be6cc4dff96e8b4dda7d0b5e0.png
[3a7becbf322b4c4b8991d05bd20bf5ad.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/677ae069e9094441bd2247af7402754c.png
[2ae21c700d53425496f1e78e75d67d74.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/fdd4ed14e19248a093c21d27a3c0e14c.png
[8a8cb6c8ba38407a91964a3ddf2df25d.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/cf44a2fa33b34d3ea73906d2f01dc8ce.png
[074f7beb63294279a0fb2462637b0241.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/77feae3163274d14b5371a1815ab711b.png
[33acaf2153474fbea0b98485d5276ccb.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/8ee4ac1241ef41fe913ef90722b4ee39.png
[8a3ef78c0d7f4baf92f28b23dbdbea2c.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/d3cc3b0acf474864a5724507db03ff85.png
[ecd474be784045448ea38aa9a1950ec1.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/4c0ce9a1e8fc4abc9f57fabbd147b421.png
[0eac5e7a46a948e6b163affb776d8385.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/48be80dbd1954753a1d8f4e56b263cdc.png
[9060ce4e2b9943baac33305460729934.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/a4964fa31db44b5faf5bfe727a6ab486.png
[15984fd654ae4a4693a9000f473ec5ad.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/410d4a35570944fdaa1779dd20596246.png
[f986e2ae5d494d08ac60435a104b3711.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/dff3fe6eafd646468e2f94c0f38a98d8.png
[82aa7e2b26724cf6ad3fb6ce3c200d5a.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/fc30a42ff66947b1a1e18f13867bf979.png
[54b1b47dfbe7434b820a19a069f8f8fa.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/6b6cb085d3c746aba3355331c5dfb157.png
[210869a837154a598e3b58efdb0f9571.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/598b2918d7354ca4b64656f450a05ed6.png
[51a53b53c849475d96adc908ca151eab.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/471e03b809754d389fd2bff2e77d1463.png
[8a19497e204542cb89080baa1c005bc5.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/bc821cf62d334cc09869e8508ce00b8f.png
[2c97120f41b8453f8ab68b804d9ed946.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/5abadb0d239d4c8695f65aa602ee07cd.png
[22fc133b59b940fa92c67422c89a9aa0.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/1765b816a71045dda764178fde03cf5d.png
[e55ee9af30f442979565d8b954edd5a0.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/802ea82fcbc64ab6ac6c6be81c901053.png
[fa1fc17eb1444b96bcd69ff386c08548.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/a97f924acc1746b082c60cb3b3750adf.png
[3d966e2c54e5480b895f1e0901d93bb4.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/ff628f4ef44249a0aea06050a868230c.png
[e4eedaad7d2844d1b39cc11b1e6ea26e.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/12e02448a43a44d6a4ef46ae722b0f99.png
[e26dc4d0d32c482cbe657368f642cb7b.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/93e423b256ca45c29d8b2ff4ac6ac156.png
[https_www.jetbrains.com_clion_download_other.html]: https://www.jetbrains.com/clion/download/other.html
[32733eee5cc44ae3acaa96f30b2346e5.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/553aa032ec3a4d218a720c87fcf9f277.png
[fe8f405a10b14820a0e6e615f4b63fb3.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/bea4e158dfff436d8f5e479cbfcac46c.png
[b3aa52297dfa4bfc9d67e50bf0560051.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/f9fe80d0aaa54734a3fd390dabffe59d.png
[57dbb0a4041441c28a1df4b3de9877a3.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/345bffec2b794187ba1c6bd9b946265a.png
[1bfe1283b81a472780f621d976a2d9cd.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/0710bc7d10d1445380cf152fdf2ded5f.png
[282755093c2b4abe8f8810a8c07aca36.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/18c918007e6548be8705f038bff9ed29.png
[7e57ff8bb7734dc596c049a176834a38.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/8d116f3138e04f438e272ec32ca25567.png
[c01abb059b034061afc115d22892078a.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/45f34cc9232449c3a174a56783cf6a39.png
[03e1527960d44a43a45e58365fa6eaab.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/bd1cb25145834834be0a20ffee582841.png
[db3c5f57de0f40d8a12933cd828a2e55.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/255cd27fee7e46a3bab085e68b355899.png
[6689e51b1f5d4b0b9568b62737b3b73c.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/525fa6b9b371419e9fdda10e4b4fa6da.png
[082ab31d346748ee8ee38eafbe24c585.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/4d55aa5a9b454a15b3e3c8662785075c.png
[381e795ba3bb468e87f42e4541b99f37.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/58e314dca69a4e67ab251dfd2c9c75ca.png