Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день.

При работе с большинством отладчиков можно переключаться между исходным кодом и выводом на экран, чтобы видеть результаты выполнения каждой команды. Полезной также является возможность определения текущего значения любой переменной, в том числе переменных-членов классов и значений в ячейках области динамического обмена, на которые ссылаются указатели программы, а также просмотр сложных структур данных. Отладчики предоставляют ряд утилит, позволяющих устанавливать в коде программы точки останова, выводить контрольные значения переменных, исследовать особенности распределения памяти и просматривать код ассемблера.

Точки останова — это команды, предназначенные для отладчика и означающие, что программа должна остановиться перед выполнением указанной строки. Это средство позволяет экономить время при отладке, выполняя программу в обычном режиме до того места, где установлена точка останова. После остановки выполнения программы можно проанализировать текущие значения переменных или продолжить работу программы в пошаговом режиме.

Можно указать отладчику на отображение значения конкретной переменной или на останов программы, когда заданная переменная будет читаться или записываться. Отладчик даже позволяет изменить значение переменной в процессе выполнения программы.

Время от времени важно просматривать реальные значения, содержащиеся в памяти. Современные отладчики могут отображать эти значения в понятном для пользователя виде, т.е. строки отображаются как символы, а числовые значения — как десятичные цифры, а не в двоичном коде. Современные отладчики C++ могут даже показывать целые классы с текущими значениями всех переменных-членов, включая указатель this.

Хотя чтения исходного кода иногда бывает достаточно для обнаружения ошибки, тем не менее можно указать отладчику на отображение реального кода ассемблера, сгенерированного для каждой строки исходного кода. Вы можете просмотреть значения регистраторов памяти и флагов и при желании настолько углубиться в дебри машинного кода, насколько нужно.

Научитесь пользоваться своим отладчиком. Это может оказаться самым мощным оружием в вашей священной войне с ошибками. Ошибки выполнения программы считаются наиболее трудными для поиска и устранения, и мощный отладчик в состоянии помочь вам в этом.

Сегодня вы узнали, как создавать и использовать исключения, т.е. объекты, которые могут быть созданы в тех местах программы, где исполняемый код не может обработать ошибку или другую исключительную ситуацию, возникшую во время выполнения программы. Другие части программы, расположенные выше в стеке вызовов, выполняют блоки catch, которые перехватывают исключение и отвечают на возникшую исключительную ситуацию соответствующим образом.

Исключения — это нормальные созданные пользователем объекты, которые можно передавать в функции как значения или как ссылки. Они могут содержать данные и методы, а блок catch может использовать эти данные, чтобы определить, как справиться с возникшими проблемами.

Можно создать конструкции из нескольких блоков catch, но следует учитывать, что, как только исключение будет перехвачено отдельным оператором catch, оно не будет передаваться последующим блокам catch. Очень важно правильно упорядочить блоки catch, чтобы специфические блоки стояли выше более общих блоков.

На этом занятии также рассматривались некоторые основные принципы работы символьных отладчиков, включая использование таких средств, как точки останова, анализ значений переменных и т.д. Эти средства позволяют выполнить останов программы в той части, которая вызывает появление ошибки, и просмотреть значения переменных в ходе программы.

Зачем тратить время на программирование исключений? Не лучше ли устранять ошибки по мере их возникновения?

Часто одна и та же ошибка может возникать при выполнении разных функций программы. Использование исключений позволяет собрать коды отслеживания ошибок в одном месте программы. Кроме того, далеко не всегда возможно вписать код устранения ошибки в том месте программы, где эта ошибка возникает.

Зачем создавать исключения как объекты? Не проще ли записать код устранения ошибки?

Объекты более гибки и универсальны в использовании, чем обычные программные блоки. С объектами можно передать больше информации и снабдить конструктор и деструктор класса исключения функциями устранения возникшей ошибки.

Почему бы не использовать исключения не только для отслеживания исключительных ситуаций, но и для выполнения рутинных процессов? Разве не удобно использовать исключения для быстрого и безопасного возвращения по стеку вызовов к исходному состоянию программы?

Безусловно, и многие программисты на C++ используют исключения именно в этих целях. Но следует помнить, что прохождение исключения по стеку вызовов может оказаться не таким уж безопасным. Так, если объект был создан в области динамического обмена, а потом удален в стеке вызовов, это может привести к утечке памяти. Впрочем, при тщательном анализе программы и использовании современного компилятора эту проблему можно предупредить.

Кроме того, многие программисты считают, что использование исключений не по прямому назначению делает программу слишком запутанной и нелогичной.

Всегда ли следует перехватывать исключения сразу за блоком try, генерирующим это исключение?

Нет, в стеке вызовов перехват исключения может осуществляться в любом месте, после чего стек вызовов будет пройден то того места, где происходит обработка исключения.

Зачем использовать утилиту отладки, если те же функции можно осуществлять прямо во время компиляции с помощью объекта cout и условного выражения #ifdef debug?

В действительности утилита отладки предоставляет значительно больше средств и возможностей, таких как пошаговое выполнение программы, установка точек останова и анализ текущих значений переменных. При этом вам не приходится перегружать свой код многочисленными командами препроцессора и выражениями, которые никак не связаны с основным назначением программы.

В этом разделе предлагаются вопросы для самоконтроля и укрепления полученных знаний, а также ряд упражнений, которые помогут закрепить ваши практические навыки. Попытайтесь самостоятельно ответить на вопросы теста и выполнить задания, а потом сверьте полученные результаты с ответами в приложении Г. Не приступайте к изучению материала следующей главы, если для вас остались неясными хотя бы некоторые из предложенных ниже вопросов.