Отладка
Отладка, или debugging, — это поиск (локализация), анализ и устранение ошибок в программном обеспечении, которые были найдены во время тестирования.
Виды ошибок
Ошибки компиляции
Это простые ошибки, которые в компилируемых языках программирования выявляет компилятор (программа, которая преобразует текст на языке программирования в набор машинных кодов). Если компилятор показывает несколько ошибок, отладку кода начинают с исправления самой первой, так как она может быть причиной других.
В интерпретируемых языках (например Python) текст программы команда за командой переводится в машинный код и сразу исполняется. К моменту обнаружения ошибки часть программы уже может исполниться.
Ошибки компоновки
Ошибки связаны с разрешением внешних ссылок. Выявляет компоновщик (редактор связей) при объединении модулей программы. Простой пример — ситуация, когда требуется обращение к подпрограмме другого модуля, но при компоновке она не найдена. Ошибки также просто найти и устранить.
Ошибки выполнения (RUNTIME Error)
Ошибки, которые обнаруживают операционная система, аппаратные средства или пользователи при выполнении программы. Они считаются непредсказуемыми и проявляются после успешной компиляции и компоновки. Можно выделить четыре вида проявления таких ошибок:
- сообщение об ошибке, которую зафиксировали схемы контроля машинных команд. Это может быть переполнение разрядной сетки (когда старшие разряды результата операции не помещаются в выделенной области памяти), «деление на ноль», нарушение адресации и другие;
- сообщение об ошибке, которую зафиксировала операционная система. Она же, как правило, и документирует ошибку. Это нарушение защиты памяти, отсутствие файла с заданным именем, попытка записи на устройство, защищенное от записи;
- прекращение работы компьютера или зависание. Это и простые ошибки, которые не требуют перезагрузки компьютера, и более сложные, когда нужно выключать ПК;
- получение результатов, которые отличаются от ожидаемых. Программа работает стабильно, но выдает некорректный результат, который пользователь воспринимает за истину.
Профессия / 16 месяцев
Тестировщик-автоматизатор
Лучший выбор для быстрого старта в IT
Ошибки выполнения можно разделить на три большие группы.
Ошибки определения данных или неверное определение исходных данных. Они могут появиться во время выполнения операций ввода-вывода.
К ним относятся:
- ошибки преобразования;
- ошибки данных;
- ошибки перезаписи.
Как правило, использование специальных технических средств для отладки (API-логгеров, логов операционной системы, профилировщиков и пр.) и программирование с защитой от ошибок помогает обнаружить и решить лишь часть из них.
Логические ошибки. Они могут возникать из ошибок, которые были допущены при выборе методов, разработке алгоритмов, определении структуры данных, кодировании модуля.
В эту группу входят:
- ошибки некорректного использования переменных. Сюда относятся неправильный выбор типов данных, использование индексов, выходящих за пределы определения массивов, использование переменных до присвоения переменной начального значения, нарушения соответствия типов данных;
- ошибки вычислений. Это некорректная работа с переменными, неправильное преобразование типов данных в процессе вычислений;
- ошибки взаимодействия модулей или межмодульного интерфейса. Это нарушение типов и последовательности при передаче параметров, области действия локальных и глобальных переменных, несоблюдение единства единиц измерения формальных и фактических параметров;
- неправильная реализация логики при программировании.
Ошибки накопления погрешностей. Могут возникать при неправильном округлении, игнорировании ограничений разрядной сетки, использовании приближенных методов вычислений и т.д.
Станьте тестировщиком – это лучший выбор для быстрого старта в IT
Методы отладки программного обеспечения
Метод ручного тестирования
Отладка программы заключается в тестировании вручную с помощью тестового набора, при работе с которым была допущена ошибка. Несмотря на эффективность, метод не получится использовать для больших программ или программ со сложными вычислениями. Ручное тестирование применяется как составная часть других методов отладки.
Метод индукции
В основе отладки системы — тщательный анализ проявлений ошибки. Это могут быть сообщения об ошибке или неверные результаты вычислений. Например, если во время выполнения программы завис компьютер, то, чтобы найти фрагмент проявления ошибки, нужно проанализировать последние действия пользователя. На этапе отладки программы строятся гипотезы, каждая из них проверяется. Если гипотеза подтвердилась, информация об ошибке детализируется, если нет — выдвигаются новые.
Вот как выглядит процесс:
Важно, чтобы выдвинутая гипотеза объясняла все проявления ошибки. Если объясняется только их часть, то либо гипотеза неверна, либо ошибок несколько.
Метод дедукции
Сначала специалисты предлагают множество причин, по которым могла возникнуть ошибка. Затем анализируют их, исключают противоречащие имеющимся данным. Если все причины были исключены, проводят дополнительное тестирование. В обратном случае наиболее вероятную причину пытаются доказать.
Метод обратного прослеживания
Эффективен для небольших программ. Начинается с точки вывода неправильного результата. Для точки выдвигается гипотеза о значениях основных переменных, которые могли привести к ошибке. Далее на основании этой гипотезы строятся предположения о значениях переменных в предыдущей точке. Процесс продолжается до момента, пока не найдут ошибку.
Как выполняется отладка в современных IDE
Ранние отладчики, например gdb, представляли собой отдельные программы с интерфейсами командной строки. Более поздние, например первые версии Turbo Debugger, были автономными, но имели собственный графический интерфейс для облегчения работы. Сейчас большинство IDE имеют встроенный отладчик. Он использует такой же интерфейс, как и редактор кода, поэтому можно выполнять отладку в той же среде, которая используется для написания кода.
Отладчик позволяет разработчику контролировать выполнение и проверять (или изменять) состояние программ. Например, можно использовать отладчик для построчного выполнения программы, проверяя по ходу значения переменных. Сравнение фактических и ожидаемых значений переменных или наблюдение за ходом выполнения кода может помочь в отслеживании логических (семантических) ошибок.
Пошаговое выполнение — это набор связанных функций отладчика, позволяющих поэтапно выполнять код.
Шаг с заходом (step into)
Команда выполняет очередную инструкцию, а потом приостанавливает процесс, чтобы с помощью отладчика было можно проверить состояние программы. Если в выполняемом операторе есть вызов функции, step into заставляет программу переходить в начало вызываемой функции, где она приостанавливается.
Шаг с обходом (step over)
Команда также выполняет очередную инструкцию. Однако когда step into будет входить в вызовы функций и выполнять их строка за строкой, step over выполнит всю функцию, не останавливаясь, и вернет управление после ее выполнения. Команда step over позволяет пропустить функции, если разработчик уверен, что они уже исправлены, или не заинтересован в их отладке в данный момент.
Шаг с выходом (step out)
В отличие от step into и step over, step out выполняет не следующую строку кода, а весь оставшийся код функции, исполняемой в настоящее время. После возврата из функции он возвращает управление разработчику. Эта команда полезна, когда специалист случайно вошел в функцию, которую не нужно отлаживать.
Как правило, при пошаговом выполнении можно идти только вперед. Поэтому легко перешагнуть место, которое нужно проверить. Если это произошло, необходимо перезапустить отладку.
У некоторых отладчиков (таких как GDB 7.0, Visual Studio Enterprise Edition 15.5 и более поздних версий) есть возможность вернуться на шаг назад. Это полезно, если пропущена цель либо нужно повторно проверить выполненную инструкцию.
Тестировщик-автоматизатор
Как ворваться в IT, даже если вы не умеете программировать? Стать тестировщиком. Для старта достаточно базовых знаний ПК. А начать работать можно уже через 4 месяца обучения.
Что это max creative debugger на телефоне Xiaomi?
Появляется этот ярлык,когда поворачиваешь телефон,при нажатии на него появляется это
Лучший ответ
рекламный вирус
без имениЗнаток (444) 7 месяцев назад
как от него избавиться?
PatriotRF Мастер (1148) без имени, я просто игру удалил,после которой это появилось,если не поможет то только сброс настроек(удаляться все данные на телефоне)
GlxУченик (128) 6 месяцев назад
Серьёзно?? Даже если это штука появилась в shadow fight 2? Я его из плей маркета скачал. Хах
Остальные ответы
У меня он появляется достаточно редко, и что это такое? Как это убрать?
—Ученик (101) 1 месяц назад
бро это не вирус а штука для програмистов что бы ставить рекламу на приложения и многие им пользуются не волнуйся
Похожие вопросы
Кто-нибудь знает что за приложение MAX creative debugger?
Ни когда его не видел и в списке приложений нету. В интернете 0 информации, только на редите но и там люди без понятия что это.
Он появился когда играл в игру в виде маленького синего кружка.
Я нажал на него и открылось что-то
Скин прикреплю
Голосование за лучший ответ
Дима ОдинцовУченик (152) 5 месяцев назад
Он безопасен? Многие пишут что это рекламный вирус
Что такое отладка?
Я уверен что 95% читателей этой публикации прекрасно знают что такое отладка приложения, и, говоря по простонародному, уже не раз дебажили свои приложения в поисках ошибки или проверки работы своей программы.
И все же краткое вступление с теорией будет. Поэтому если вы знаете что такое отладка, то пропустите этот раздел и листайте вниз, или сразу перейдите к второй части.
Отладка или debugging приложения — это процесс поиска и исправление ошибок или неправильного поведения кода.
Например: при получении ответа с сервера и его обработке внутри вашего приложения происходит непонятная ошибка и на экране выводится устаревшая информация вместо новой. Чтоб разобраться что происходит и найти ошибку мы можем при помощи отладки поставить выполнение программы на паузу в нужном нам месте и посмотреть содержимое наших объектов и переменных.
Именно для этого и нужна отладка: приостанавливать выполнение кода в нужном месте и изучении состояния приложения.
Основы отладки
В этой статье я расскажу базовые вещи и возможности отладчика в Android Studio. В следующей статье я постараюсь рассказать о некоторых тонкостях и продвинутых возможностях работы с отладкой.
Как запустить отладку — Android Debugger
Запустить отладчик в Android Studio можно двумя способами:
Первый способ: Запустить приложение в режиме отладки. Стоит использовать если нужно отладить именно запуск приложения. Для отладки конкретного действия-экрана лучше использовать второй способ, так быстрее.
Второй способ: Подключить Android Debugger к уже запущенному процессу. Удобно, потому что бывает нужно продебажить конкретный экран или нажатие на кнопку, а запускать каждый раз приложение в режиме отладки долго и неудобно.
Как остановить отладку
Остановить отладку можно здесь:
Breakpoins или точки остановки
Breakpoint или точка остановки — специальный флаг для Android Debugger-a который означает “Останови выполнение программы в этом месте”.
На скриншоте выше видно две точки остановки. Интересно, что они сообщают некую информацию о себе: одна из них с галочкой а другая с крестиком.
Галочка значит что эта точки остановки активная и кода выполнение кода подойдет к этой строке выполнение программы будет остановлено.
Крестик обозначает что выполнение кода на этой строке невозможно (например у пустой строки или, как в примере выше, у ключевого слова)
Как сделать точку остановки — breakpoint
Для добавления точки остановки нужно кликнуть на серой области напротив строки с кодом или нажать ⌘+F8.
Выбор точки остановки — set breakpoint
Практически все современные Android приложения используют Kotlin и RxJava. И при типичном использовании этой связки языка и библиотеки при добавлении точки остановки иногда появляется такой выбор:
Android Studio предлагает нам выбрать где именно мы хотим добавить точку остановки — момент выполнения метода subscribe в Rx-цепочке или выполнение кода внутри лямбды, которую мы передаем в subscribe. А можно поставить точку остановки сразу для двух действий (All).
Примечание для новичков: Если вы хотите отладить действие, которое вы планируете выполнить внутри метода subscribe, и не поняли в примере выше где именно вам поставить точку остановки — вам нужно поставить ее внутри лямбда выражения.
Просмотр информации во время отладки приложения
Подсказки от Android Studio
Подсказки от Android Studio во время отладки — приятный бонус. В них отображается полезная информация, например значение локальных переменных, аргументов и объектов (для них выводится информация из метода toString() соответствующего объекта).
Стек вызова методов — Frames
В вкладке Debugger во время остановки выполнения приложения выводится стек вызова методов.
Благодаря этому можно понять — откуда мы попали в текущий метод.
Желтым цветом подсвечиваются классы Android SDK или библиотек — там, где у нас нет доступа к исходному коду.
Формат вывода информации о методе такой:
- Название метода — methodThree
- Номер строки с точкой остановки— 22
- Название класса — DebugStateDemoObject
- package класса
Просмотр информации состояния объекта и переменных — Variables
Помимо панели со стеком вызова методов в вкладе Debug также находится и панель с выводом текущего состояния и значениями локальных переменных.
На первой строке выводится информация об объекте, чей метод был вызван и остановлен для отладки. Интересно, что по двойному клику на это строчку можно будет увидеть дополнительную информацию о состоянии текущего класса.
На второй строке выводится информация о локальной переменой, в данном случае это еще и аргумент переданный в этот метод.
Изменение значения переменой “на лету”
Значение локальной переменной можно изменить нажав правой клавишей мышки -> Set value… или по нажатию на F2.
Стек методов + состояние объекта
Стоит запомнить, что состояние объекта при переходе по стеку методов не меняется. То есть, при просмотре методов из стека в разделе с информацией о состоянии объекта и локальных переменных, он же Variables, будет показано самое последнее состояние объекта не зависимо от просматриваемого метода.
Для иллюстрации этого давайте проведем эксперимент. Итак у нас есть следующий код:
Управление процессом отладки
Во время отладки Android Debugger в Android Studio позволяет нам управлять процессом отладки.
Без знания этих инструментов процесс отладки будет сложным и запутанным, так что давайте познакомимся с этими возможностями поближе.
Продолжить выполнение программы
Когда во время отладки выполнение кода программы подходит к строке на которой установлен Breakpoint (точка остановки), выполнение программы приостанавливается. По нажатию на эту кнопку выполнение программы будет выполнятся дальше.
Приостановить выполнение программы
Есть возможность и просто приостановить приложение во время отладки поставив его на паузу. Сам этот режим, его цель и как он работает я, если честно, не очень понял. Я сделал эксперимент с бесконечным циклом, внутри которого инкрементяться 3 переменных типа Long, и в случайный момент делал паузу: выполнение кода останавливалось на строке с объявлением while(true), я даже видел значения переменных, но на этом все.
Остановка отладки
Саму отладку можно остановить по нажатию на кнопку стоп. В последнее время останавливается не только отладка но и приложение; грустно.
Просмотр и настройка breakpoints (точек остановок) в проекте
Эта возможность архи полезная: во первых здесь можно просмотреть все breakpoints в проекте. Во-вторых здесь можно отключить/включить выборочно нужные нам breakpoints. Мы еще вернемся к возможностям этой функции позже, в следующей статье.
Приглушить все breakpoints
А еще можно приглушить (Mute) все наши точки остановки по нажатию на эту кнопку. Интересно что во время отладки по нажатию на эту кнопку точки остановки действительно не отрабатывают, но у меня после отключения этой возможности точки оставались “приглушенными” и дальше. Может быть баг Android Studio а может и эмулятора — я этого не понял и выглядит это странно. Если кто-то мне подскажет что происходит я буду очень рад!
Получение dump-а потоков приложения
Есть возможность получить dump с состоянием всех потоков в процессе и даже вывод стектрейса с местом выполнения кода. Выглядит это так:
Этот режим будет полезен при отладке сложных, многопоточных приложений.
Настройка отображения данных и UI вкладки Debug
Первая иконка может восстановить разметку вкладки Debug в первоначальное состояние (если чото сдвинули мышкой неудачно)
Вторая кнопка откроет меню в котором можно настроить отображение информации.
Третья кнопка предлагает закрепить текущую вкладку в разделе Debug а четвертая кнопка, та что крестик, закроет вкладку соотвественно.
Навигация по коду
В момент срабатывания точки остановки выполнение кода приостанавливается и мы можем узнать состояние наших объектов и переменных. Но иногда одной точки остановки может быть недостаточно, и для основательного исследования работы нашего кода нам понадобится шаг за шагом выполнять какое-то действие и смотреть что к чему.
Для этого мы можем воспользоваться возможностью двигаться по коду, выполняя нужный нам фрагмент за фрагментом.
Давайте разберемся с этим!
Перейти к текущей точке остановки
По нажатию на эту кнопку курсор и фокус будет перемещены на текущую точку остановки. Удобно если потерялся.
Переход к следующей строке
Переход к следующей строке кода внутри текущего метода, не заходя в вызываемый метод (если он вызывается).
Переход дальше + принудительно
Переход в вызываемый метод к его первой строке.
Красная стрелка — тоже самое, но делает это принудительное, если по какой то причине просто перейти нельзя.
Выход из текущего метода
Выход из текущего метода на следующую строку кода
Выполнить до курсора
А еще можно выполнить код до той строки, на которой находится курсор. Курсор перед этим можно перемещать до куда нам нужно. Очен здоровская возможность!
Debug like a pro
В этой статье мы разобрали основы отладки в Android разработке. В следующей статье я планирую рассказать о продвинутых возможностях отладки что поможет вам дебажить код как настоящий профи!
Дополнительная информация:
- Этот раздел будет дополнятся по мере написания новых публикаций. Подписывайтесь чтоб не пропустить!