Visual Studio原生开发的10个调试技巧
最近碰巧读了Ivan Shcherbakov写的一篇文章，《11个强大的Visual Studio调试小技巧》。这篇文章只介绍了一些有关Visual Studio的基本调试技巧，但是还有其他一些同样有用的技巧。我整理了一些Visual Studio（至少在VS 2008下）原生开发的调试技巧。（如果你是工作在托管代码下，调试器会有更多的特性，在CodeProject中有介绍它们的文章），下面是我的整理的 一些技巧：
- 异常中断 | Break on Exception
- Watch窗口中的伪变量 | Pseudo-variables in Watch Windows
- 符号越界后查看堆对象 |
- 查看数组的值
- 避免进入不必要的函数
- 从代码启动调试器 | Launch the debugger from code
- 在Output窗口打印
- 隔离内存泄漏
- 调试发行版 | Debug the Release Build
- 远程调试
技巧1： 异常中断
在处理被调用之前，异常发生时可以 启动调试器进行中断,可以让你在异常发生后立即调试程序。操作调用栈便于你去查找异常发生的根本原因。
Vistual Studio允许你去指定想要中断的异常类型或者特殊异常。选择菜单Debug>Exceptions弹出对话框，你可以指定原生的（或者托管的）异常，除了调试器自带的一些默认异常，你还可以添加自己的自定义异常。
下面是一个std::exception 异常抛出时调试器中断的例子。
更多阅读：
- 1． 异常抛出时如何中断
- 2． 如何添加新的异常
技巧2：Watch窗口中的伪变量
Watch窗口或QuickWatch对话框提供一些特定的（调试器可识别的）变量，被称为伪变量。文档包含以下：
- $tid—–当前线程的线程ID
- $pid——进程ID
- $cmdline———-启动程序的命令行字符串
- $user———-正在运行程序的账户信息
- $registername—–显示寄存器registername 的内容
不管怎么样，关于最后一个错误的伪变量是非常有用的：
- $err——–显示最后一个错误的错误码
- $err,hr—显示最后一个错误的错误信息
更多阅读：伪变量
技巧3：符合越界后查看堆对象
有时候，在调试符号越界后，你还想查看对象的值，这个时候，watch窗口中的变量是被禁用的，不能再查看（也不能更新），尽管对象仍然存在。你如果知道对象的地址，可以继续充分地观察它。你可以将地址转换为该对象类型的指针，放在watch窗中。
下面的例子中，当单步跳出do_foo()之后，_foo不能再被访问。但是，将它的地址转换为foo*后，就可以继续观察这个对象。
技巧4：查看数组的值
如果你在操作一个很大的数组(我们假设至少有几百个元素吧,但是可能更少),在Watch窗口中展开数组,查找一些特定范围内的元素很麻烦,因为你 要不停地滚动.如果数组是分配在堆上的话,你甚至不能在watch窗口中展开数组元素.对此，有一个解决办法。你可以使用(array+ <offset>),<count> 去查看从<offset>位置开始的特定范围的<count>元素（当然，这儿的数组是你的实际对象）。如果想查看整个数组，可 以简单使用array,<count>.
如果你的数组是在堆上，你可以在watch窗口中将它展开，但是要查看某个特定范围的值，用法稍有不同：((T*) array + <offset>),<count>(注意这种用法对于堆上的多维数组也有效)。但是这种情况下，T是指数组元素的类型。
如果你在用MFC，并使用其中的’array’容器，像 CArray, CDWordArray,CStringArray等等。你当然可以使用同样的过滤方法。除此之外，你必须查看array的m_pData成员，它是保存数据的真实缓存。
技巧5：避免进入不必要的函数
很多时候，你在调试代码时可能会进入到你想跳过的函数，像构造函数，赋值操作或者其他的。其中最困扰我的是CString构造函数。下面是一个例子，当你准备单步执行take_a_string()函数时，首先进入到CString的构造函数。
1 2 3 4 5 6 7 8 | void take_a_string(CString const &text) { } void test_string() { take_a_string(_T("sample")); } |
幸运的是可以告诉调试器去跳过哪些方法，类或者整个命名空间。实现它的方法也已经改变了,回到使用VS6的日子，通常是 通过autoexp.dat文件来指定的。Vistual Studio 2002改成了使用注册表设置。想要跳过一些函数，你需要在注册表里添加一些值（详情如下）：
- 实际位置取决于你使用的Vistual Studio版本和操作系统平台（x86或x64，因为注册表只能在64位的Windows下浏览）
- 值的名字是数字，代表规则的优先级；数字越大，优先级越高。
- 值数据是一个正则表达式的REG_SZ值，用于指定怎样过滤和执行。
为了避免进入任何CString方法，我添加了下面的规则：
有了这个，即使你强制进入上例中的take_a_string()，调试器也会跳过CString的构造函数。
更多阅读：
技巧6：从代码启动调试器 Launch the debugger from code
你可能很少需要将调试器附加到程序中，但你不能在Attach窗口这样做（可能因为中断发生太快而没有捕获到），你也不能一开始就在调试器中启动程序。你可以在程序中产生中断给调试器一个机会通过调用内部的_degbugbreak()来附加。
1 2 3 4 | void break_for_debugging() { __debugbreak(); } |
实际上还有其他的方法来完成,例如触发中断3,但这仅仅适用于x86平台（C++64位不再支持ASM）。另外还有DebugBreak()函数，但它的使用不怎么简便，所以这里推荐使用内部方法。
1 | __asm int 3; |
程序运行内部方法时会停止运行，这时你就有机会将调试器附加到该进程。
更多阅读：
技巧7：在output窗口打印
通过调用DebugOutputString可以在调试器的output窗口显示一段特定的文本。如果没有附加的调试器，该函数什么也不做。
更多阅读：
技巧8：隔离内存泄漏
内存泄漏是在原生开发中的一个很重要的问题，要检测内存泄漏是一个很严峻的挑战，尤其是在大型项目中。Vistual Studio可以提供检测内存泄漏的报告，还有其他的一些应用程序（免费的或商业的）也可以帮助你检测内存泄漏.有些情况下，在一些内存分配最终会导致泄 漏时,可以使用调试器去中断。但是你必须找到可再现的分配编号（尽管没那么容易）。如果能做到这一点，执行程序时调试器才会中断。
我们来看下面的代码，分配了8个字节，却一直没释放分配的内存。Visual Studio提供了造成内存泄漏的对象的报告，多运行几次，会发现一直是同一个分配编号（341）。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | void leak_some_memory() { char* buffer = new char[8]; } Dumping objects -> d:\marius\vc++\debuggingdemos\debuggingdemos.cpp(103) : {341} normal block at 0x00F71F38, 8 bytes long. Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD Object dump complete. |
在一个特定的（可复现的）位置中断的步骤如下：
- 确定你有足够的关于内存泄漏的报告模式（参考 使用CRT库检测内存泄漏）
- 多次运行程序直到你能在程序运行结束后的内存泄漏报告里找到一个可复现的分配编号，例如上个例子中的（341）
- 在程序一开始的地方设置一个断点以便你能够尽早地进行中断。
- 当最初的中断发生时，watch窗口的Name栏里会显示：{,,msvcr90d.dll}_crtBreakAlloc，在Value栏里写入你想要查找的位置编号
- 继续调试（F5）
- 程序执行到指定位置会停止，你可以使用调用栈被指引找到被该位置触发的那段代码。
遵循这些步骤， 在上个例子中，使用分配的编号（341）就可以识别内存泄漏的起因。
技巧9：调试发行版
调试和发布是两个不同的目的。调试配置是用于开发的，而发布配置，顾名思义，是用来作为程序的最终版本，因为它必须严格遵循发布的质量要求，该配置包含优化部分和调试版本的中断调试的设置。而且，有时候，要像调试调试版本一样去调试发行版。要做到这一点，你需要在配置里做 一些改变。但是这种情况下，你就不再是在调试发行版，而是调试和发行的混合版。
你还应该做一些事儿，以下是必须要做的：
- 配置C/C++ >General>Debug Information Format 应该为 “Program Database(/Zi)”
- 配置C/C++ >Optimization>Optimization 应该为”Disabld(/Od)”
- 配置Linker>Debugging>Generate Debug Info 应该为”Yes/(DEBUG)”
如图所示：
更多阅读：怎样调试发行版
技巧10：远程调试
另一个重要的调试就是远程调试，这是一个更大的话题，多次被提到，这里我只做一下简单的概括：
- 你需要在远程机器上安装远程调试监控
- 远程调试监控必须以管理员身份运行，并且用户必须属于管理员组
- 在你运行监控时，会开启一个新的服务，该服务的名字必须用Visual Studio的Attach to Progress窗口的Qualifier组合框的值。
- 远程和本地机器上的防火墙必须允许Visual Studio和远程调试监控之间能够通信
- 想要调试，PDB文件是关键；为了能够让VisualStudio自动加载它们，必须满足以下条件：
1）本地的PDB文件必须可用（在远程机器的相同路径下放置一个对应的模块）。
2) 远程机器上的托管PDB文化必须可用。
远程调试监控下载：
11个强大的Visual Studio调试小技巧
调试是软件开发周期中很重要的一部分。它具有挑战性，同时也很让人疑惑和烦恼。总的来说，对于稍大一点的程序，调试是不可避免的。最近几年，调试工具的发展让很多调试任务变的越来越简单和省时。
这篇文章总结了可能节省你大量时间的11个Visual studio的调试技巧和方法。
1 悬停鼠标查看表达式值
调试是很有挑战性的。比如在函数内逐步运行可以看出哪里出错，查看堆栈信息可以知道函数被谁调用等等……但是无论哪种情况下，查看表达式和局部变量的值都是很麻烦的（把表达式和局部变量放到watch窗口里）。一种更简单的方法，把鼠标停在所需查看的数据上。如果是类或结构，那么点击展开可以很方便快速地查看其字段。
2 在运行过程中改变变量值
调试器不仅仅是分析程序崩溃和诡异行为的工具，还可以通过逐步调试检查数据和行为是否符合程序预期的方法解决许多bug。有时，你会想是否设置某些条件为真，程序就能正确运行了。其实你只要把鼠标移动到变量上，双击值，然后输入你需要的值。这样就不需要修改代码，重启程序了。
3 设置下一个运行位置
一个典型的调试案例是我们经常会用逐步调试的方法去分析为什么函数出错了。这时你遇到这个函数调用其他函数返回错误，而这个错误不是你想要的，你该 怎么办？重启调试器？这里有个更好的方法，直接把黄色的运行位置箭头拖到你想要的运行位置。其实就是跳过中间运行代码，直接到想要的位置。很简单吧。
4 编辑然后继续运行
在运行一个很复杂的程序和插件时，发现一个错误，但是不想浪费时间去重编译重启动程序。很简单，只要在这个位置修改这个bug，然后继续调试。Visual studio会修改这个程序，使得你可以继续调试而不需要重启程序。
值得注意的是“编辑然后继续运行”这个功能有几个限制。一，它不能在64位代码上使用。如果想使用这个功能，到项目设置里的编译选项，选 择”x86”作为目标平台。不要担心，这目标平台在reslease配置是和”debug是分离的，也就是说依然是”Any CPU”的设置。二，“编辑然后继续运行”这个功能仅适用于一个函数内部改变。如果你想要改变这个函数的声明或者增加新的方法，你只能选择重启程序，或者 不做任何改变继续。如果修改的方法中包含lambda表达式，则意味着修改了编译器自动生成的委托类型，这样会导致编译器停止运行。
5 一个方便的查看窗口
大部分现代的调试器都有查看窗口。但是，visual studio的查看窗口使用特别简单，你能很方便的增加和删除变量。只要在窗口里点击空白行，输入表达式然后按enter键。或者点击表达式，按delete键删除不需要的表达式。
在调试窗口不仅仅可以查看普通的变量值，甚至可以输入$handles去追踪打开的句柄数量，$err去查看函数的错误代码（然后使用 Tools->Error 查看错误代码的描述）或者输入 @eax（在64位下是@rax ）查看包含函数返回值的寄存器值。
6 注释反汇编
使用内部的反汇编功能使得优化局部代码更加简单。Visual studio可以在你的每一行代码下显示汇编指令，并且可以逐步调试汇编代码，也可以在任意位置设置断点。查看和修改汇编代码类似于c++。
7 堆栈信息的线程窗口
调试多线程代码是很痛苦的。或许也是有趣的。这取决于你的调试器。Visual studio 一个很赞的功能就是在线程窗口查看线程的堆栈信息。你能很方便的直接看到所有线程以及他们的堆栈信息。
8 条件断点
如果你想重现一个小概率事件，但是断点在大量不需要的条件下也会触发。你可以很简单的设置条件断点。在断点窗口设置该断点条件，Visual studio 会自动忽略不符合条件的断点。
9 内存窗口
一些bug是由错误的结构定义、缺少对齐属性等原因引起的。查看每行内存的内容很容易定位和解决这些bug. Visual studio 的内存窗口可以把数据翻译成8/16/32/64-bit数字或者浮点数。你可以在编辑窗口直接改变数值。
10 跳转到定义
如果你在解决别人写的代码一个bug，会遇到“这个类型是什么”“这个函数做什么的”之类的问题，你可以使用visual studio的跳转到定义的命令来查看类型或函数的定义。
11 命令窗口
这个小技巧是由chaau建议的，它能节省你大量的时间。Visual studio支持一个命令窗口，你可以通过菜单View->Other Windows->Command Window 打开。你可以在窗口里输入不同命令使调试自动化。比如，可以通过很简单的命令去的测试MFC的COleDateTime变量。
? dt.Format("%Y-%m-%d %H:%M:%S")Source Insight与Visual Studio2008关联使用技巧
一，前言
1. 我们在使用Visual Studio2008进行MTK 10A Codebase进行开发调试的时候，虽然觉得Visual Studio2008(简称VS2008)的Debug远比VC6.0方便多了，但难免会觉得VS2008查看代码太费劲。这时我们会借助Source Insight(简称SI)阅读代码和查找。但如何将VS2008和SI关联起来，当我定位于VS2008中某个文件的某个函数时，能够快速定位到SI中 相同文件的相同函数。这里给大家介绍一下如下工具的使用。
2. 本文还介绍如何在SI中添加Command命令与ClearCase(简称CC)的版本查看和Check out命令。
二，VS2008工具栏添加外部工具
1. 工具->外部工具->添加，在标题栏写上你的工具命名，命令栏写上你的SI安装路径。
2. 参数请填写： +$(CurLine) -i $(ItemFileName)$(ItemExt) (注：请注意空格，如图1所示)
3. 初始目录请填写： $(ProjectDir)
4. 可以将工具栏新添加的Source Insight外部工具拖到自定义工具栏。如图2所示。
图1
图2
三，查看关联效果
1. 这时我们打开SI中相应代码工程，然后将光标定位到VS2008中某个文件的某个函数所在处。比如wgui_softkeys.c文件的 execute_softkey_function函数，然后点击外部工具栏你添加的Source Insight菜单，这时就会自动跳转到SI中wgui_softkeys.c文件的execute_softkey_function。非常方便。如图 3和图4所示。
图3
图4
四，Source Insight与Clear Case关联
1. 打开SI， Options->Custom Commands中添加命令，如查看文件版本树命令。如图5所示。
2. 打开Options->Menu Assignments，将添加的命令插入到指定的Menu中。如图6所示。
3. 打开Key Assignmenets,为所添加的命令指定快捷键。如图7所示。
图5
图6
图7
五. 常用的CC操作：
1. View version tree: cleartool lsvtree -g %f
2. Check out: cleartool checkout -nc -unr %f
3. Check in: 建议从View version tree进入，比较或merge文件后check in
4. Update file: cleartool update -g %f (注意，这个update操作不会提示保存版本历史记录)
