Стефан Дэвис - С++ для чайников .

_________________

128 стр. Часть 2. Становимся функциональными программистами

Приведённая ниже "дефектная" программа наглядно демонстрирует применение отладочных команд. Эта программа должна считывать последовательность чисел с клавиатуры и выводить их среднее арифметическое значение. Однако она не делает этого, поскольку содержит две ошибки, одна из которых вызывает аварийный останов, а вторая приводит к неправильному результату.

«Данная программа имеется на прилагаемом компакт-диске под именемErrorProgram1.срр. »

[ Диск ]

/* ErrorProgram — эта программа усредняла бы ряд чисел, если бы не содержала как минимум одну фатальную ошибку */

#include

#include

#include

using namespace std ;

int main( int nNumberOfArgs , char* pszArgs[ ] )

{

/* печать кириллицы, если Вы не установите программки gccrus.exe и g++rus.exe */

setlocale (LC_ALL,".1251");

cout << "Эта программа содержит ошибки!\n" ;

int nSum ;

int nNums ;

/* Суммируем ряд чисел, пока пользователь не введёт отрицательное число, после чего выводим среднее */

nNums = 0 ;

while ( true )

{

/* Ввод очередного числа */

int nValue ;

cout << "Введите следующее число:" ;

cin >> nValue ;

cout << endl ;

/* Если это число отрицательное... */

if ( nValue < 0 )

{

/* ...то вывести среднее значение */

cout << "Среднее равно: "

<< nSum / nNums

<< endl ;

break ;

}

/* Введеённое число не отрицательно — добавляем его к накапливаемой сумме */

nSum += nValue ;

}

/* Пауза для того, чтобы посмотреть на результат работы программы */

system( "PAUSE" ) ; return 0 ;

}

_________________

129 стр. Глава 10. Отладка программ на С++

После ввода этой программы создайте выполнимый файл ( клавиша ). Запустите эту программу и введите числа 1, 2 и 3, а затем -1. Вы ожидаете увидеть, что их среднее равно двум? Вместо этого очевидного результата будет выдано довольно непривлекательное сообщение об ошибке, показанное на рис. 10.1.

«Рис. 10.1 может отличаться в зависимости от используемых операционной системы и компилятора.»

[ Помни! ]

Рис. 10.1. Первоначальная версия программы содержит как минимум одну ошибку

Очень сложно разобраться, в чём именно проблема, по столь неинформативному сообщению. Но в некоторых операционных системах попроще вы получите сообщение ( поверьте на слово ), в котором будет туманный намёк относительно деления на нуль. Впрочем, мы и сами можем догадаться о том, что проблема где-то рядом, поскольку ошибка произошла после того, как мы ввели отрицательное число, но до того, как на экран был выведен результат. Давайте ещё раз посмотрим на так и не выполнившуюся инструкцию:

cout << "Среднее равно: "

<< nSum / nNums

<< endl ;

«Кстати говоря, хотя это и единственное деление, использованное нами в программе, это ещё не означает, что ошибка именно в нём. Компилятор может сгенерировать команду деления в результате обработки некоторой иной инструкции, написанной программистом. Кроме того, делений хватает и в стандартной библиотеке С++.»

[ Советы ]

Давайте посмотрим, чему равно значение nNums перед выполнением деления, изменив код следующим образом:

while ( true )

{

cout << "nNums = " << nNums << endl ;

/* Остальная часть программы остаётся неизменной */

_________________

130 стр. Часть 2. Становимся функциональными программистами

Такое дополнение нашей программы приводит к следующему выводу на экран:

Эта программа содержит ошибки!

nNums = 0

Введите следующее число: 1

nNums = 0

Введите следующее число: 2

nNums = 0

Введите следующее число: 3

nNums = 0

Введите следующее число:

Как видите, nNums инициализировано нулевым значением, но оно не увеличивается в процессе ввода новых чисел. Это неверно, и именно в этом состоит ошибка в программе. Очевидно, что количество введённых чисел nNums должно увеличиваться, чего можно легко достичь, заменив цикл while циклом for:

for ( int nNums = 0 ; ; nNums++ )

Теперь, когда найдена и исправлена ошибка № 1, можно запустить программу, введя числа, заставившие её в прошлый раз аварийно завершиться. На этот раз сообщение об ошибке не появится и программа вернёт нулевой код выхода, но будет работать не так, как ожидалось. Вместо так горячо ожидаемой двойки будет выведено какое-то нелепое число.

Эта программа содержит ошибки:

Введите следующее число: 1

Введите следующее число: 2

Введите следующее число: 3

Введите следующее число: -1

Среднее равно: 229523

Очевидно, какая-то из переменных — nNums или nSum ( а возможно, и обе ) содержит неверное значение. Для того чтобы исправить ошибку, необходимо узнать, какая именно из этих переменных содержит неверную информацию. Не помешало бы также знать, что содержится в переменной nValue , поскольку она используется для подсчёта суммы в nSum .

Для этого воспользуемся методом отладочной печати. Чтобы узнать значения nValue , nSum и nNums , перепишите тело цикла for так, как показано в следующем листинге ( версия программы имеется на прилагаемом компакт-диске в файле с именем ErrorProgram2.срр ) .

/* ErrorProgram — эта программа усредняла бы ряд чисел, если бы не содержала как минимум одну фатальную ошибку */

#include

#include

#include

using namespace std ;

int main ( int nNumberofArgs , char* pszArgs[ ] )

{

/* печать кириллицы, если Вы не установите программки gccrus.exe и g++rus.exe */

setlocale (LC_ALL,".1251");

cout << " Эта программа содержит ошибки!"

<< endl ;

/* Суммируем ряд чисел, пока пользователь не введёт отрицательное число, после чего выводим среднее */