c++++ 中故障排除工具和技巧：gdb：交互式调试器用于单步执行和检查变量值。core dump：存储程序崩溃时的内存内容，可加载到 gdb 中。valgrind：检测内存错误，如泄漏和损坏。日志记录：记录事件和错误消息以帮助分析程序。断言：编译时检查，在条件不成立时显示错误消息。错误代码：结构化地报告错误，方便用户理解。单步调试：逐步执行程序以诊断特定代码块中的错误。断点：在程序中暂停执行的位置，以便检查状态。异常：处理运行时

C++ 错误处理与调试：故障排除工具和技巧的宝库

在 C++ 开发中，错误处理和调试对于编写健壮可靠的代码至关重要。在本文中，我们将探索各种工具和技巧，以帮助您有效地故障排除并修复错误。

gdb - 交互式调试器

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

gdb 是一个强大的交互式调试器，允许您一步步执行程序，检查变量值和修改程序状态。

gdb binary-name

core dump - 发送进程的状态

当程序崩溃时，操作系统通常会生成 core dump。这是一个二进制文件，其中包含程序崩溃时的所有内存内容。使用 gdb 可以加载 core dump 来诊断问题。

gdb binary-name core-name

valgrind - 内存错误检测

valgrind 是一个工具，用于检测内存泄漏、损坏和未初始化的变量。使用 valgrind 运行您的程序可以在出现错误之前识别它们。

valgrind --tool=memcheck binary-name

日志记录

日志记录是一种将事件和错误消息记录到文件或控制台的技术。这有助于分析程序行为并隔离问题。

断言

断言是用于检查条件的编译时检查。如果条件不成立，断言就会失败并终止程序，显示有价值的错误消息。

assert(condition);

错误代码

自定义错误代码有助于以结构化和可读的方式向用户报告错误。

enum class MyError {
    OK = 0,
    InvalidInput = 1,
    ResourceNotFound = 2
};

单步调试

单步调试是指以逐步执行程序。这有助于诊断特定代码块中的错误。

断点

断点是程序中暂停执行的位置。当执行到达断点时，您可以在gdb 中检查程序状态和评估表达式。

gdb binary-name
(gdb) break function-name

异常

异常是用来处理运行时错误的结构化机制。它们允许您在适当的地方处理错误，而不会终止程序。

try {
    // 潜在的错误源代码
} catch (const exception& e) {
    // 错误处理代码
}

实战案例

让我们使用上述技巧来故障排除一个简单的程序：

#include <iostream>

int main() {
    int x;
    std::cin >> x;
    int y = 10 / x;
    std::cout << y << std::endl;
    return 0;
}

当 x 为零时，程序将崩溃。使用 gdb，我们可以单步执行程序并检查变量值：

gdb binary-name
(gdb) break 10
(gdb) run
(gdb) next
(gdb) print x
$1 = 0

这将显示 x 为零，触发了除以零错误。我们可以修复代码，如下所示：

if (x == 0) {
    throw std::invalid_argument("Division by zero");
}

这将抛出一个异常，我们可以优雅地处理它。