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前言

        对于一个程序员来说，写代码固然重要，但其实熟悉调试更重要，本文旨在分享一波VS下调试技巧，以提高防范bug、调试纠错的意识与能力。本文是中篇，讲讲调试的实例。

        笔者水平有限，难免存在纰漏，欢迎指正交流。

一些调试的实例

实例一

实现代码：求 1！+2！+3！ ...+ n! ；不考虑溢出。

int main()
{
 int i = 0;
 int j = 0;
 int sum = 0;//保存求和结果
 int n = 0;
 int ret = 1;//保存n的阶乘
 scanf("%d", &n);

 for(i=1; i<=n; i++)
 {
     for(j=1; j<=i; j++)
     {
         ret *= j;
     }
     sum += ret;
 }

 printf("%d\n", sum);

 return 0;

}

        这时候我们如果输入3，期待输出9，但实际输出的是15。

        为啥捏？

        首先，我们瞟一眼在for循环之前的变量初始化与scanf函数，明显没有问题，那我们大致可以将问题定位在for循环里面。

我们在for循环开头打个断点，启动调试跳过去，输入3，回车一下把值传给scanf，打开监视窗口把要观察的变量输进去。

        因为我们不清楚具体是循环内的哪一步出现问题了，而我们测试的数值为3，逐步调试成本不高，所以考虑逐语句调试。

i = 1循环完后，ret存的是1的阶乘，sum存的也是1的阶乘，一切正常，继续

i = 2循环完后，ret存的值是2的阶乘，sum存的是1的阶乘和2的阶乘之和，一切正常，继续

        i = 3循环完后，ret存的值是12，明显不是3的阶乘6，从这里开始出现问题。

        我们回溯一下，我们设计ret就是让它存放n的阶乘，思路是用for循环从1乘到n再把值放到ret，所以发现问题了没？

        前两次在算阶乘时刚好ret初值都为1，不会影响阶乘计算，而这一次（i = 3）中ret初值为2而非1！这就影响了阶乘的计算，并且每一次的ret的值会遗留到下一次循环去，使得结果偏差越来越大。

        通过调试发现了问题，现在考虑如何解决。ret的值每次都需要变为1嘛，也就是要刷新它的值，那只需要每次出了内层for循环之后马上把ret的值重置为1即可，小小改动一下便解决了问题。

如下：

实例二

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0;
    int arr[10] = {0};
    for(i=0; i<=12; i++)
   {
       arr[i] = 0;
       printf("hehe\n");
   }
    return 0;
}

        我们把程序跑起来看看，发现陷入了死循环，这是为什么呢？

        你说我数组越界了吧，但是也能访问啊，不应该循环13次就结束了吗？到底怎么回事？

这确实和数组越界访问有关，更重要的是产生了“巧合”。

        要是干看着的话很难找出问题根源，我们调试一下进入循环内部看看。

先走到for循环前

进入for循环一轮一轮地看

发现了i的值竟然和arr[12]的值同步变化，莫非……它们的值在同一块内存上？

        还真是这样，所以在给arr[12]赋0的时候也改变了循环变量i的值变为0，小于12满足循环条件，再次循环，下一次i累加到12时又变回0，一直往复最终导致死循环。

        那为什么i和arr[12]的值在同一块内存上呢？

        这其实与函数栈帧有关。

（更多关于函数栈帧请戳这里）：[深入浅出C语言]深入函数栈帧 - 掘金

这里简单地解释一下，来，上动图！

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最终的图

分析：

        之所以说是“巧合”，是因为在VS下函数栈帧中局部变量创建时间隔8字节，而代码中数组越界访问恰好向后8个字节，于是使得循环变量i发生改变，最终导致程序死循环。

        可能有人就会说了，那就先创建数组再创建变量i呗，这样一来不管你怎么越界都不会改变循环变量i的值，也就不会出现死循环了。

        实际上不建议这样考虑，容易忽视根本原因，仔细想想，“罪魁祸首”是谁？当然是数组的越界访问！要从根源上制止的话就要预先防止数组越界，而不是死记数组先创建循环变量后创建。

        诸如这类问题，不调试一下很有可能想破脑袋都想不到原因（除非对函数栈帧局部变量创建很熟悉），你不能保证每一个问题都能直接想到可能原因，很多情况下的问题都需要妙用调试来一探究竟。

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