Debugger

Debugger (česky ladička od slovo ladit) je funkce všech moderních editorů zdrojového kódu. Tato funkcionalita nám umožňuje procházet zdrojový kód krok po kroku a v každém kroku se podívat aktuální hodnoty proměnných a co přesně se v programu děje. Debugger je součástí také CodeBlocks.

Každý debugger musí obsahovat minimálně nasledující funkce

• Nastaveni/zrušení breakpointu
• Sleduj hodnotu
• Pokračuj k dalšímu breakpointu
• Jdi na další řádek
• Vstup do funkce
• Vystup z funkce

Zkontrolujme si, že máme CodeBlocks správně nastavený. V horní liště byste měli vidět ovládání debuggeru

Pokud to nevidíte, tak si ho zobrazte tím, že kliknete v navigační liště (nahoře) na:

View -> Toolbars -> Debugger

Nyní máme vše připraveno a můžeme začít. Mějme program

#include <stdio.h>

void tiskni(int x) {
    printf("Hodnota je %i\n", x);
}

int main()
{
    int x = 0;
    x = 15;
    x = 20;

    tiskni(x);

    return 0;
}

Nastaveni/zrušení breakpointu

Breakpoint nastavíme tak, že klikneme na řádek, kde chceme breakpoint nastavit. Přesněji řečeno klikneme napravo od čísla řádku. Tím nám vznikne u tohoto řádku červené kolečko.

Na obrázku vidíme breakpoint nastavený na řádek 11.

Pokud na červené kolečko klikneme znovu, tak zmizí. Tím jsme breakpoint odstranili.

Breakpointu můžeme mít v aplikaci libovolné množství.

Sleduj hodnotu

Mějme breakpoint na řádku 4 a 11. Program teď spustíme, ale nikoliv přes zelenou šipku. Pustíme ho pomocí červené šipky v liště ovládání debuggeru.

Pokud ji zmáčkneme, tak vidíme, že se nám program nějak podivně zastavil a u breakpointu je teď žlutá šipka

Žlutá šipka nám ukazuje, kde se program aktuálně nachází. Když teď klikneme na ikonku aplikace s oranžovým broučkem (jde to opravdu špatně poznat) a zaklikneme Watches, tak nám vyskočí nové okno, ve kterém vidíme aktuální hodnotu proměnné x (15).

Nyní máme několik možností.

Možnost 1 - Pokračuj k dalšímu breakpointu

Pokud klikneme na červené šipku znovu, tak program bude pokračovat k dalšímu breakpointu.

Nyní vidíme, že se program nachází na breakpointu na řádku 4. Ve Watches vidíme, že hodnota_k_tisku má hodnotu 20.

Pokud zmáčkneme červenou šipku potřetí, tak program skončí (už další breakpoint v aplikaci nemáme).

Možnost 2 - Jdi na další řádek

Pokud klikneme na třetí symbol zleva (Next line)

Tak se nám program přesune na řádek 13 (žlutá šipka) a hodnota hodnoty x ve Watches se změní na 20.

Nyní pokud zrušíme breakpoint na řádku 4 (budeme mít pak jenom jedno červené kolečko a to na řádku 11) a klikneme na tlačítko Next line, tak program pokračuje na řádek 15.

Next line funguje tak, že ve výchozím nastavení nevstoupí dovnitř funkce, ale přeskočí ji. Vstoupí do ni jenom v případě, že je zde breakpoint. To si můžeme vyzkoušet tak, že si vrátíme zpátky breakpoint na řádek 4.

Zde pozor, že i když se nějaká funkce "přeskočí", tak program ji stejně vykoná. Není to tak, že by se přeskočené řádky nevykonaly. Vždy se vykonají, akorát se debugger zastaví až za danou přeskočenou funkcí. V našem případě se tedy vždy vytiskne "Hodnota je 20"!

Pokud bychom zmáčknuli Next line na řádku 15, tak program končí.

Možnost 3 - vstup do funkce

Pokud klikneme na čtvrtý symbol zleva (Step into), tak se nám program přesune na řádek 13 (obdobně jako v možnosti 2).

Opět zrušme breakpoint na řádku 4. Nyní když klikneme na Step into, tak se funkce tiskni nepřeskočí, ale vstoupíme dovnitř této funkce a dostáváme se na řádek 4. To je hlavní rozdíl mezi Next line a Step into. První přeskakuje funkce (pokud tam není breakpoint) a druhé do funkce vždy vstoupí.

Nyní můžeme klikat Step into tak dlouho, než program neskončí.

Možnost 4 - vystup z funkce

Pokud bychom klikli na pátý symbol (Step out), tak se program ukončí. Step out funguje tak, že "vystoupí" (dokončí) aktuálně prováděnou funkce.

Mějme program

#include <stdio.h>

void tiskni(int hodnota_k_tisku) {
    printf("Hodnota je %i\n", hodnota_k_tisku);
    printf("Hodnota je %i\n", hodnota_k_tisku);
    printf("Hodnota je %i\n", hodnota_k_tisku);
}

int main()
{
    tiskni(10);

    tiskni(15);

    return 0;
}

Dejme si breakpoint na řádek 4 (pouze). Pokud Nyní program spustíme přes červenou šipku, tak se debugger zastavil na řádku 4 (žlutá šipka). Nyný když klikneme na Step out, tak se dostáváme na řádek 13. Je to proto, že jsme do funkce tiskni vstoupili na řádku 11 a pomocí Step out jsme z funkce vystoupili zpátky (odkud jsme funkci volali, tzv. do funkce main) a pokračujeme na další řádek (což je řádek 13).

Pokud nyní zmáčkneme Step out, tak se program ukončuje. Pokud bychom klikli na Next line nebo Step into, tak se opět dostáváme do funkce tiskni.

Call stack

Mějme program

#include <stdio.h>

void tiskni(int hodnota_k_tisku) {
    printf("Hodnota je %i\n", hodnota_k_tisku);
}

int main()
{
    int x = 0;
    x = 15;
    x = 20;

    tiskni(x);

    return 0;
}

Dejme breakpoint na řádek 4 a spusťme program přes červenou šipku. Nyní zapneme Call stack tam, kde jsme zapnuli Watches.

Nedoporučuji zapínat CPU Registers. Může způsobit nefunkčnost celkového Debuggeru. Opravíte to tak, že CPU Registers zase vypnete.

Nyní bychom měli vidět

Díky tomu můžeme vidět, že jsme ve funkci tiskni s parametrem hodnota_k_tisku=20.

Na druhém řádku vidíme, že do funkce jsme se dostali z řádku 13 z funkce main.

To se může v některých situacích hodit.

Shrnutí

Debugger je skvělá pomůcka, která dokážete velmi zjednodušit pochopení, proč program nefunguje nebo co se v programu děje. Silně doporučuji si debugger osvojit a naučit se s ním pracovat.

Odkazy

Následující kapitola: Aritmetické operace

GitHub diskuze k této kapitole

Zpátky na přehled

Předchozí kapitola: Definujeme vlastní funkce