三問助你debug

譯者按: Debug也要三省吾身！

• 原文: Three Questions About Each Bug You Find

• 譯者: Fundebug

為了保證可讀性，本文采用意譯而非直譯。另外，本文版權(quán)歸原作者所有，翻譯僅用于學(xué)習(xí)。

你是否發(fā)現(xiàn)：有時(shí)候，當(dāng)某個(gè)BUG被我們修復(fù)之后，卻又發(fā)現(xiàn)一個(gè)由該BUG引發(fā)的另一個(gè)BUG，或則由于修復(fù)算法的缺陷引入新的BUG？因此，每一次修復(fù)BUG，我都會(huì)問自己三個(gè)問題來確保我考慮周全。你也可以使用同樣的方法來提高代碼的質(zhì)量。

這些精心設(shè)計(jì)的問題的核心思想是：每一個(gè)BUG都是某個(gè)隱藏的核心問題的表象。你需要解決這些表面癥狀，但如果只是治標(biāo)，那么終究會(huì)在其它地方復(fù)發(fā)，沒有治本；你需要發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致這個(gè)BUG的核心問題，并且糾正它。導(dǎo)致出現(xiàn)BUG的核心問題一般不會(huì)隨機(jī)而無法控制，只要你理解了它為什么會(huì)出現(xiàn)以及什么原因?qū)е滤霈F(xiàn)。

在你對(duì)自己提出這三個(gè)問題之前，你需要克服自己的惰性，仔細(xì)地去分析產(chǎn)生BUG的原因。通過從出現(xiàn)BUG的代碼位置開始，一步一步問自己為什么會(huì)錯(cuò)，往回倒著查看程序執(zhí)行步驟，直到你找到出現(xiàn)這個(gè)BUG的模式。往往和同事一起Debug會(huì)有助于你證實(shí)你的假設(shè)。

程序異常是因?yàn)橄聵?biāo)變量J越界了
為什么呢？
數(shù)組的長(zhǎng)度為10，下標(biāo)最大為9，但是下標(biāo)J已經(jīng)是10了
為什么呢？
J是整個(gè)數(shù)組的長(zhǎng)度，但是可索引的下標(biāo)為9。

在尋找BUG原因的過程中，同時(shí)檢查一下關(guān)鍵變量的值，看看能否解釋在此情況下，變量值為何如此。

為什么name是null？
為什么會(huì)打印出一條錯(cuò)誤信息？

你需要知道程序到底發(fā)生了什么，也就是說要將這些信息度都記錄下來方便分析。

現(xiàn)在我們來看是看這三個(gè)問題。

1. 這個(gè)失誤在其它地方有犯過么？

看看代碼中其它地方有沒有使用過類似的編程方法，通過適當(dāng)?shù)陌l(fā)散思維也有助于尋找類似的BUG。

1. 其它地方有沒有使用數(shù)組的長(zhǎng)度作為下標(biāo)？
2. 所有的數(shù)組都是源自同一個(gè)原始數(shù)組嗎？
3. 如果數(shù)組長(zhǎng)度為0，是否會(huì)出問題？

嘗試描述這段代碼應(yīng)當(dāng)遵循的邏輯，有BUG的代碼會(huì)違反該邏輯。

數(shù)組起點(diǎn)的初始值加上數(shù)組的長(zhǎng)度并減去1就是最后一個(gè)數(shù)組元素的下標(biāo)。如果數(shù)組的長(zhǎng)度為0，則不滿足。

如果每次修改一個(gè)BUG的同時(shí)修復(fù)了幾個(gè)其它潛在BUG，將大大提高你的工作效率。嘗試將問題用更加抽象的角度去描述將有助于你理解整個(gè)程序，以防止引入新的BUG。

2. 在這個(gè)BUG后面是否可能隱藏著另一個(gè)BUG？

當(dāng)你已經(jīng)弄清楚如何修復(fù)這個(gè)BUG，可以預(yù)想BUG修復(fù)后的程序行為。BUG代碼行之后的語句也可能隱藏著BUG，只是程序以前因?yàn)锽UG崩潰而沒有執(zhí)行到這一步；或則由于修復(fù)可能返回其它值，而以前沒有考慮。可以試試向自己提如下問題：

接下來的語句可以成功執(zhí)行嗎？

當(dāng)你在查看程序的控制流的時(shí)候，你可以弄清楚有哪些代碼還沒有執(zhí)行過。

我是否測(cè)試過這些屬性的組合

檢查各種屬性可能性的組合并不會(huì)花費(fèi)太多工作精力，而且往往會(huì)發(fā)現(xiàn)很多情況開發(fā)者都沒有考慮到！

我可以測(cè)試出所有錯(cuò)誤信息嗎？

要注意一個(gè)地方的改動(dòng)可能導(dǎo)致其它地方出現(xiàn)BUG。在局部對(duì)一個(gè)變量的更改也許會(huì)違背之前的一些假設(shè)。

如果我只是將J減去1，如果數(shù)組的長(zhǎng)度為0，那么下一行代碼會(huì)嘗試操作數(shù)組中位于-1位置的元素。

如果你已經(jīng)對(duì)程序做了很多修改，每一次都要仔細(xì)考慮做法是否正確，甚至需要重新設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)這部分代碼。

3. 我應(yīng)該如何做來避免類似的BUG？

你需要嘗試尋找方法從根源上解決問題。使用新的方法和工具往往可以直接消除該類型的所有BUG，而不是一個(gè)一個(gè)去發(fā)現(xiàn)和解決。

要找到BUG是什么時(shí)候引入的，是否可以在開發(fā)階段避免？

設(shè)計(jì)沒有問題；我在寫代碼的時(shí)候引入了BUG

仔細(xì)檢查BUG發(fā)生的原因，理清BUG發(fā)生的代碼邏輯，然后看看如何糾正。

定義新的不同的類型來區(qū)分?jǐn)?shù)組的索引和長(zhǎng)度可以在編譯時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤。(索引類型可以限定索引的最大長(zhǎng)度)

每一個(gè)數(shù)組元素輸出的時(shí)候都輸出對(duì)應(yīng)的下標(biāo)的計(jì)算方法，這樣我就可以很快找到問題。

假設(shè)你對(duì)產(chǎn)生某一個(gè)BUG的理由是“變量太多，我只是忘記了”，那么你需要做的是如何改進(jìn)來保證你不需要記住很多變量。

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