что такое отладка в visual studio
Что такое отладка?
Отладчик Visual Studio — очень эффективное средство. Прежде чем приступать к его использованию, следует ознакомиться с базовыми терминами, такими как отладчик, отладка и режим отладки. Когда позднее мы будем вести речь о поиске и устранении ошибок, мы будем иметь в виду то же самое.
Отладчик и отладка
Термин отладка может иметь разные значения, но в первую очередь он означает устранение ошибок в коде. Делается это по-разному. Например, отладка может выполняться путем проверки кода на наличие опечаток или с помощью анализатора кода. Код можно отлаживать с помощью профилировщика производительности. Кроме того, отладка может производиться посредством отладчика.
Отладчик — это узкоспециализированное средство разработки, которое присоединяется к работающему приложению и позволяет проверять код. В документации по отладке для Visual Studio именно это обычно подразумевается под отладкой.
Режим отладки и выполнение приложения
При первом запуске приложения в Visual Studio его можно запустить, нажав кнопку с зеленой стрелкой на панели инструментов (или клавишу F5). По умолчанию в раскрывающемся списке слева отображается элемент Отладка. Если вы не имеете опыта работы с Visual Studio, может показаться, что отладка приложения — это практически то же самое, что его запуск. На самом деле эти задачи хоть и связаны, но коренным образом различаются.
Значение Отладка соответствует конфигурации отладки. Когда вы запускаете приложение (нажимая зеленую стрелку или клавишу F5) в конфигурации отладки, оно запускается в режиме отладки. Это означает, что приложение запускается с присоединенным отладчиком. В результате вы получаете полный набор функций отладки, которые можно использовать для поиска ошибок в приложении.
Если у вас открыт проект, выберите в раскрывающемся списке Отладка элемент Выпуск.
При выборе этого параметра конфигурация отладки для проекта меняется на конфигурацию выпуска. Проекты Visual Studio имеют отдельные конфигурации выпуска и отладки для вашей программы. Производится построение отладочной версии для отладки и версии выпуска для окончательного выпуска программы. Сборка выпуска оптимизирована для обеспечения максимальной производительности, а отладочная сборка лучше подходит для отладки.
Когда следует использовать отладчик
Отладчик — важнейший инструмент для поиска и устранения ошибок в приложениях. Однако большое значение имеет контекст. Важно использовать все средства, имеющиеся в вашем распоряжении, чтобы быстро устранять ошибки. Зачастую лучшим «средством» являются правильные методики написания кода. Зная, когда лучше использовать отладчик, а когда — другие средства, вы также сможете более эффективно использовать отладчик.
Следующие шаги
Из этой статьи вы узнали общие принципы отладки приложений. Теперь вы можете приступить к знакомству с процессом отладки в Visual Studio и написанию кода с меньшим количеством ошибок. В следующих статьях приводятся примеры кода на C#, но основные понятия применимы ко всем языкам, поддерживаемым средой Visual Studio.
Знакомство с отладчиком Visual Studio
В этом разделе представлены средства отладчика, предоставляемые Visual Studio. В контексте Visual Studio отладка приложения обычно означает запуск приложения с подключенным отладчиком (то есть в режиме отладчика). При этом в отладчике доступно множество способов наблюдения за выполнением кода. Вы можете пошагово перемещаться по коду и просматривать значения, хранящиеся в переменных, задавать контрольные значения для переменных, чтобы отслеживать изменение значений, изучать путь выполнения кода и т. д. Если вы не знакомы с процессом отладки, перед выполнением задач в этом разделе рекомендуется прочесть документ об отладке для начинающих.
Описанные здесь функции применяются к C#, C++, Visual Basic, JavaScript и другим языкам, поддерживаемым Visual Studio (если не указано иное).
Установка точки останова и запуск отладчика
Точки останова полезны, если вам известны строка или раздел кода, которые вы хотите подробно изучить в среде выполнения. Дополнительные сведения о различных типах точек останова, которые можно задать, например об условных точках останова и точках останова в функциях, см. в разделе Использование точек останова.
Для отладки нужно запустить приложение с отладчиком, подключенным к процессу приложения. Для этого чаще всего используется клавиша F5 (Отладка > Начать отладку). Однако сейчас у вас, возможно, не задано ни одной точки останова для проверки кода приложения, поэтому мы сначала зададим их, а затем начнем отладку. Точки останова — это один из самых простых и важных компонентов надежной отладки. Точка останова указывает, где Visual Studio следует приостановить выполнение кода, чтобы вы могли проверить значения переменных или поведение памяти либо выполнение ветви кода.
Если вы открыли файл в редакторе кода, точку останова можно задать, щелкнув в поле слева от строки кода.
Нажмите клавишу F5 (Отладка > Начать отладку) или Начать отладку кнопку на панели инструментов отладки, при этом отладчик выполняется до первой встреченной точки останова. Если приложение еще не запущено, при нажатии клавиши F5 запускается отладчик и выполняется остановка в первой точке останова.
Переход по коду в отладчике с помощью пошаговых команд
Мы указываем сочетания клавиш для большинства команд, так как они ускоряют навигацию по коду вашего приложения. (Аналогичные команды, такие как команды меню, отображаются в круглых скобках.) Дополнительные сведения об использовании команд пошагового выполнения см. в разделе Навигация по коду в отладчике.
Для запуска приложения с подключенным отладчиком нажмите клавишу F11 (Отладка > Шаг с заходом). F11 — это команда Шаг с заходом, которая выполняет приложение с переходом к следующему оператору. При запуске приложения с помощью клавиши F11 отладчик останавливается на первом выполняемом операторе.
Желтая стрелка представляет оператор, на котором приостановлен отладчик. В этой же точке приостанавливается выполнение приложения (этот оператор пока не выполнен).
Клавишу F11 удобно использовать для более детальной проверки потока выполнения. (Мы также покажем другие варианты более быстрого перемещения по коду.) По умолчанию отладчик пропускает непользовательский код (дополнительные сведения см. в статье об отладке в режиме «Только мой код»).
В управляемом коде вы увидите диалоговое окно с запросом о том, хотите ли вы получать уведомления при автоматическом обходе свойств и операторов (поведение по умолчанию). Если вы хотите изменить этот параметр позже, отключите параметр Шаг с обходом свойств и операторов в меню Сервис > Параметры в разделе Отладка.
Шаг с обходом по коду для пропуска функций
Когда вы находитесь на строке кода, представляющей собой вызов функции или метода, можно нажать клавишу F10 (Отладка > Шаг с обходом) вместо F11.
Клавиша F10 продолжает выполнение отладчика без захода в функции или методы в коде приложения (код продолжает выполняться). Нажав клавишу F10, вы можете обойти код, который вас не интересует. Так можно быстро перейти к важному для вас коду. Дополнительные сведения об использовании команд пошагового выполнения см. в разделе Навигация по коду в отладчике.
Шаг с заходом в свойство
Как упоминалось ранее, по умолчанию отладчик пропускает управляемые свойства и поля, однако команда Шаг с заходом в конкретное расположение позволяет переопределить это поведение.
Щелкните правой кнопкой мыши свойство или поле и выберите Шаг с заходом в конкретное расположение, а затем выберите один из доступных параметров.
Быстрое выполнение до точки в коде с помощью мыши
Использование кнопки Выполнение до щелкнутого аналогично установке временной точки останова. Кроме того, эта команда удобна для быстрой работы в видимой области кода приложения. Выполнение до щелкнутого можно использовать в любом открытом файле. Дополнительные сведения об этой функции и аналогичных функциях навигации см. в разделе Выполнение до определенного места в коде.
Находясь в отладчике, наведите курсор на строку кода, пока слева не появится кнопка выполнения до щелкнутого (Выполнить до этого места) отображается слева.
Кнопка выполнения до щелкнутого (Выполнить до этого места) доступна начиная с версии Visual Studio 2017.
Нажмите кнопку выполнения до щелкнутого (Выполнить до этого места). Отладчик продолжает выполнение до строки кода, которую вы щелкнули.
Вывод отладчика из текущей функции
В некоторых случаях может потребоваться продолжить сеанс отладки, однако полностью проведя отладчик сквозь текущую функцию.
Нажмите клавиши SHIFT+F11 (или выберите Отладка > Шаг с выходом).
Эта команда возобновляет выполнение приложения (и перемещает отладчик) до возврата текущей функции.
Выполнить до текущей позиции
Если вы находитесь в режиме редактирования кода (то есть работа отладчика не приостановлена), щелкните правой кнопкой мыши строку кода в приложении и выберите команду Выполнить до текущей позиции (или нажмите клавиши CTRL+F10). Эта команда запускает отладку и задает временную точку останова на текущей строке кода. Дополнительные сведения об этой функции и аналогичных функциях навигации см. в разделе Выполнение до определенного места в коде.
Если имеются заданные точки останова, отладчик приостанавливается в первой достигнутой точке останова.
Нажимайте клавишу F5, пока не достигнете строки кода, для которой выбрали Выполнить до текущей позиции.
Эта команда удобна, когда вы редактируете код и хотите быстро задать временную точку останова и одновременно запустить отладчик.
Вы можете использовать функцию Выполнить до текущей позиции в окне Стек вызовов во время отладки.
Быстрый перезапуск приложения
Нажмите кнопку Перезапустить на панели инструментов отладки (или нажмите клавиши CTRL+SHIFT+F5).
Кнопка Перезапустить позволяет сэкономить время, затрачиваемое на остановку приложения и перезапуск отладчика. Отладчик приостанавливается в первой точке останова, достигнутой при выполнении кода.
Если вы хотите остановить отладчик и вернуться в редактор кода, вы можете нажать красную кнопку вместо Перезапустить.
Изменение кода и продолжение отладки (C#, VB, C++, XAML)
В большинстве языков, поддерживаемых Visual Studio, можно изменять код во время сеанса отладки, а затем продолжать отладку. Для использования этой функции щелкните код, чтобы установить в нем курсор, когда отладчик приостановлен, внесите изменения и нажмите клавишу F5, F10 или F11, чтобы продолжить отладку. Дополнительные сведения об этой функции и ее ограничениях см. в статье Изменить и продолжить.
Сведения об изменении кода XAML во время сеанса отладки см. в статье Создание и отладка выполняющегося кода XAML с помощью горячей перезагрузки XAML.
Проверка переменных с помощью подсказок по данным
Теперь, когда вы немного освоились, у вас есть хорошая возможность проверить состояние приложения (переменные) с помощью отладчика. Функции, позволяющие проверять переменные, являются одними из самых полезных в отладчике. Реализовывать эту задачу можно разными способами. Часто при попытке выполнить отладку проблемы пользователь старается выяснить, хранятся ли в переменных значения, которые требуются в определенном состоянии приложения. Подробные сведения об использовании подсказок по данным см. в разделе Просмотр значений данных в подсказках по данным.
Приостановив работу в отладчике, наведите указатель мыши на объект, чтобы просмотреть его значение свойства по умолчанию (в этом примере имя файла market 031.jpg является значением свойства по умолчанию).
Разверните объект для просмотра его свойств (таких как свойство FullPath в этом примере).
Часто при отладке бывает необходимо быстро проверить значения свойств для объектов. Лучше всего для этого подходят подсказки по данным.
В большинстве поддерживаемых языков можно изменять код во время сеанса отладки. Дополнительные сведения см. в разделе Изменить и продолжить.
Проверка переменных с помощью окон «Видимые» и «Локальные»
В окне Видимые отображаются переменные вместе с текущим значением и типом. Окно Видимые содержит все переменные, используемые в текущей строке или предыдущей строке (в C++ в окне отображаются переменные в трех предыдущих строках кода; сведения о зависящем от языка поведении см. в соответствующей документации). Дополнительные сведения об использовании этих окон см. в статье Проверка переменных в окнах «Видимые» и «Локальные».
Во время отладки взгляните на окно Видимые в нижней части редактора кода.
В JavaScript окно Локальные поддерживается, а окно Видимые — нет.
Взгляните в окно Локальные. В окне Локальные показаны переменные, которые находятся в текущей области.
В этом примере объекты this и f находятся в области действия. Дополнительные сведения см. в статье Проверка переменных в окнах «Видимые» и «Локальные».
Установка контрольного значения
В окне Контрольное значение можно указать переменную (или выражение), которую необходимо отслеживать. Дополнительные сведения см. в статье Установка контрольных значений с помощью окон «Контрольное значение» и «Быстрая проверка».
Во время отладки щелкните правой объект кнопкой мыши и выберите пункт Добавить контрольное значение.
Просмотр стека вызовов
В окне Стек вызовов показан порядок вызова методов и функций. В верхней строке приведена текущая функция (в данном примере метод Update ). Во второй строке показано, что функция Update была вызвана из свойства Path.set и т. д. Стек вызовов хорошо подходит для изучения и анализа потока выполнения приложения. Дополнительные сведения см. в статье о просмотре стека вызовов.
Окно Стек вызовов аналогично перспективе «Отладка» в некоторых интегрированных средах разработки, например Eclipse.
Во время отладки щелкните окно Стек вызовов, которое по умолчанию открыто в нижней правой области.
Дважды щелкните строку кода, чтобы просмотреть исходный код. При этом также изменится текущая область, проверяемая отладчиком. Это не перемещает отладчик.
Для выполнения других задач можно воспользоваться контекстными меню из окна Стек вызовов. Например, можно вставлять точки останова в указанные функции, перезапускать приложение с помощью функции Выполнение до текущей позиции и изучать исходный код.
Проверка исключения
Когда приложение выдает исключение, отладчик переходит к строке кода, вызвавшей исключение. Подробные сведения см. в разделе Проверка исключения с помощью помощника по исправлению ошибок.
В этом примере помощник по исправлению ошибок показывает исключение System.Argument и сообщение об ошибке, где сказано, что путь имеет недопустимую форму. Таким образом, мы знаем, что ошибка произошла в аргументе метода или функции.
Помощник по исправлению ошибок — это отличная функция, которая помогает отлаживать ошибки. Используя помощник по исправлению ошибок, вы также можете, например, просмотреть сведения об ошибке и добавить контрольное значение. При необходимости вы также можете изменить условия для возникновения конкретного исключения. См. дополнительные сведения об обработке исключений в коде в разделе Приемы и инструменты отладки.
Разверните узел Параметры исключений, чтобы просмотреть дополнительные параметры для обработки исключения этого типа, однако в рамках этого тура ничего менять не требуется.
Настройка отладки
Вы можете настроить проект для сборки, как описано в статье о конфигурации отладки или выпуска, настроить свойства проекта для отладки или настроить общие параметры для отладки. Кроме того, можно настроить отладчик для вывода пользовательских сведений с помощью таких компонентов, как атрибута DebuggerDisplay либо платформы NatVis для C/C++.
Свойства отладки зависят от типа проекта. Например, можно задать аргумент, который будет передан в приложение при запуске. Чтобы получить доступ к свойствам проекта приложения, щелкните имя проекта правой кнопкой мыши в обозревателе решений и выберите Свойства. Свойства отладки обычно отображаются на вкладке Сборка или Отладка в зависимости от типа проекта.
Отладка интерактивных приложений ASP.NET в Службе приложений Azure
Средство Snapshot Debugger создает моментальный снимок рабочих приложений при выполнении интересующего вас кода. Чтобы указать отладчику на необходимость создать моментальный снимок, следует установить точки прикрепления и точки ведения в коде. Отладчик позволяет увидеть источник ошибки, не затрагивая трафик рабочего приложения. Средство Snapshot Debugger позволяет значительно сократить затраты времени на устранение проблем, возникающих в рабочих средах.
Просмотр моментальных снимков с помощью возврата на шаг назад в IntelliTrace (Visual Studio Enterprise)
Функция возврата на шаг назад в IntelliTrace автоматически создает моментальный снимок вашего приложения для каждого события точки останова и шага отладчика. Используя записанные моментальные снимки, вы можете возвращаться к этим точкам останова и шагам, просматривая предыдущее состояние приложения. Возможность возврата на шаг назад в IntelliTrace позволяет сэкономить время в тех случаях, когда вам нужно просмотреть предыдущее состояние приложения, но не требуется перезапускать отладку или воссоздавать необходимое состояние приложения.
Для просмотра моментальных снимков и перехода между ними используйте кнопки На шаг назад и На шаг вперед на панели инструментов отладки. С помощью этих кнопок можно перейти к событиям, которые отображаются на вкладке События в окне Средства диагностики.
Отладка проблем производительности
Если приложение работает слишком медленно или использует слишком много памяти, возможно, вам следует протестировать его с помощью средств профилирования на раннем этапе. Дополнительные сведения о средствах профилирования, таких как средство загрузки ЦП и анализатор памяти, см. в разделе Знакомство со средствами профилирования.
Следующие шаги
В этом руководстве вы кратко познакомились с функциями отладчика. Отдельные функции, например точки останова, вы можете изучить более подробно.
Use breakpoints in the Visual Studio debugger (Использование точек останова в отладчике Visual Studio)
Краткое руководство. Отладка кода C# или Visual Basic с помощью отладчика Visual Studio
Отладчик Visual Studio реализует множество эффективных функций для отладки приложений. В этой статье вы ознакомитесь с некоторыми основными возможностями.
Создание нового проекта
Откройте Visual Studio и создайте новый проект.
Если окно запуска не открыто, выберите Файл > Окно запуска. На начальном экране выберите Создать проект.
В поле поиска окна Создание проекта введите консоль. Затем выберите C# в списке языков и Windows в списке платформ.
В верхней строке меню последовательно выберите Файл > Создать > Проект. В левой области диалогового окна Новый проект в разделе Visual C# выберите .NET Core, а затем в средней области выберите Консольное приложение (.NET Core). Введите имя, например MyDbgApp, и нажмите ОК.
Visual Studio создаст проект.
В Program.cs или Module1.vb замените код
Убедитесь в том, что в Visual Basic задан автоматически запускаемый объект Sub Main (Свойства > Приложение > Автоматически запускаемый объект).
Установка точки останова
Точка останова указывает, где Visual Studio следует приостановить выполнение кода, чтобы вы могли проверить значения переменных или поведение памяти, либо выполнение ветви кода. Эта возможность чаще всего используется при отладке.
Чтобы задать точку останова, щелкните в области слева от вызова функции doWork (или выберите строку кода и нажмите клавишу F9).
Нажмите клавишу F5 (или выберите Отладка > Начать отладку).
При наличии точки останова в цикле или рекурсии либо большого числа точек останова, которые вы часто будете просматривать пошагово, используйте условную точку останова, которая позволяет приостанавливать код только при выполнении определенных условий. Использование условных точек останова позволяет сэкономить время и упростить отладку проблем, которые сложно воспроизвести.
Навигация по коду
Чтобы продолжить работу отладчика, можно использовать различные команды. Здесь описываются полезные новые команды для навигации по коду, доступные с версии Visual Studio 2017.
Если выполнение приостановлено в точке останова, наведите указатель мыши на инструкцию c1.AddLast(20) и дождитесь, пока появится зеленая кнопка Выполнение до щелкнутого, после чего нажмите кнопку Выполнение до щелкнутого.
Выполнение приложения продолжится путем вызова doWork и будет приостановлено в той строке, в которой вы нажмете эту кнопку.
В процессе пошагового выполнения кода обычно используются клавиши F10 и F11. Более подробные инструкции см. в статье Знакомство с отладчиком Visual Studio.
Проверка переменных в подсказке по данным
Подсказка по данным содержит текущее значение переменной c1 и позволяет проверить ее свойства. Если во время отладки отображается значение, которое вы не ожидали увидеть, возможно, в предыдущей или вызывающей строке кода имеется ошибка.
Чтобы закрепить подсказку по данным и иметь возможность постоянно просматривать значение переменной c1 во время выполнения, щелкните небольшой значок булавки. (При необходимости вы можете переместить закрепленную подсказку по данным в удобное положение.)
Изменение кода и продолжение отладки
Вы можете сделать это во время сеанса отладки, если вам потребуется внести изменения в код.
Нажмите клавишу F10 (или выберите команду Отладка > Шаг с обходом) несколько раз, чтобы пройти вперед и выполнить измененный код.
При нажатии клавиши F10 отладчик каждый раз переходит вперед на одну инструкцию, однако при этом минует функции, не заходя в них (пропускаемый код в таком случае по-прежнему выполняется).
Дополнительные сведения об этом режиме и его ограничениях см. в статье Изменить и продолжить.
Следующие шаги
В этом руководстве вы узнали, как запускать отладчик, осуществлять пошаговое выполнение кода и проверять переменные. Возможно, вы захотите получить более полное представление о функциях отладчика, а также воспользоваться ссылками на дополнительные сведения.