7.6 调试

• 调试是在测试发现错误之后排除错误的过程。调试也称为纠错，是在测试发现错误之后确定错误的位置并加以排除的过程。
• 在进行调试工作之前，首先要发现存在着某种错误的迹象。随后的调试过程通常分为两步：
  1. 确定问题的性质并且找到该错误在软件总所处的位置；
  2. 修正这一错误。
• 测试和调试往往是紧密联系在一起的。
• 目前调试它在很大程度上仍然是一项技巧。软件工程师在评估测试结果时，往往仅面对着软件错误的症状，而软件错误的外部表现和它的内在原因之间可能并没有明显的联系。调试就是把症状和原因联系起来。
• 调试的目的和任务
  1. 软件测试的目的是为找出软件中存在的错误，即通过测试来发现错误，而调试的目的是为了解决存在的错误，即对错误定位、分析并找出原因改正错误，因此调试也称为纠错。
  2. 软件调试是一项具有很强技巧性的工作，软件测试结束以后，测试人员在分析结果时，只能看到程序错误的外部表现，而错误的内部原因与错误的外部表现没有明显的关系， 要确定发生错误的内在原因和位置是一件很不容易的事情。
  3. 调试是一个通过外部表现找出原因的思维分析过程。调试工作同人的心理因素和技术因素都有关系，需要很强的脑力劳动和丰富的实践经验。调试相对测试来讲，缺乏系统的理论研究。
• 常用调试技术
  1. 简单的调试技术
     • 使计算机将存储器的全部内容，通过打印机打印出来。 然后通过逐个数据进行查找，从中寻找确定错误位置；
     • 在程序特定部位插入打印语句，其方法的优点是显示程序的动态过程，比较容易检查源程序的有关信息；
     • 使用自动调试工具来分析程序的动态行为，纠正错误。
  2. 消去原因法
     • 通过思考，分析列出发生错误的所有可能原因，逐个排除，最后找出真正的原因。试探法、折半查找法、归纳法和演绎法都属于消去原因法。
  3. 归纳法：是从特殊到一般，即从个别现象推断出一般性结论的思维方法。人们从一些线索（错误迹象，征兆）入手，寻找分析它们之间的联系，导出错误原因的假设，然后再证明或否定这个假设。常常可以确定错误的位置并纠正。归纳法纠错流程如图：
     ![[Pasted image 20230625214652.png]]
  4. 演绎法：从一般到特殊，是一种从一般原理或前提出发，运用排除和推理过程做出结论。演绎法首先列出所有可能的原因和假设，然后排除一个又一个不可能的原因，直到最后剩下一个真正的原因为止。 演绎法纠错流程如图：
     ![[Pasted image 20230625214727.png]]
  5. 分析：归纳法和演绎法用得比较多。另外，对于小程序一般常用回溯法来纠错比较有效。这种方法从发现错误征兆的地方开始，人工地往回追溯源程序代码，直到找到错误的原因为止。但是，如果回溯的路径数目变得很大，回溯会变得比较困难，以致无法管理。
• 软件测试和软件调试的区别
  1. 软件调试：发现所编写软件中的错误，确定错误的位置并加以排除，使之能由计算机或相关软件正确理解与执行的方法与过程。
  2. 在进行调试工作以前，首先要发现存在着某种错误的迹象。随后的调试过程通常分为两步:
     • 确定问题的性质并且找到该错误在软件中所处的位置；
     • 修正这一错误。