Добавление точки останова
Для того чтобы поставить в программу точку останова (breakpoint), нужно из меню Run выбрать команду Add Breakpoint (Добавить точку останова), затем из меню следующего уровня — команду Source Breakpoint.
В результате открывается диалоговое окно Add Source Breakpoint (рис. 13.4), в котором выводится информация о добавляемой точке останова. Поле Filename содержит имя файла программы, куда добавляется точка останова, поле Line number — номер строки программы, в которую добавляется точка останова. О назначении полей Condition (Условие) и Pass count (Число пропусков) будет сказано далее.
После щелчка на кнопке ОК точка останова добавляется в программу, и строка, в которой находится точка останова, помечается красной точкой и выделяется цветом (рис. 13.5).
Рис. 13.4. Диалоговое окно Add Source Breakpoint
Точку останова можно добавить, щелкнув мышью на синей точке, помечающей ту инструкцию программы, перед которой надо поместить точку останова (если в программе нет ошибок, то компилятор помечает выполняемые инструкции программы синими точками).
Для точки останова можно задать условие, при выполнении которого программа приостановит свою работу в данной точке (например, если значение переменной равно определенной величине). Условие (логическое выражение) вводится в поле Condition диалогового окна Add Source Breakpoint.
Рис. 13.5. Окно редактора кода после добавления точки останова
Если для точки останова задано условие, то программа приостанавливает свою работу только в том случае, если выражение, находящееся в поле Condition, истинно (его значение равно TRUE).
Кроме условия для точки останова, можно задать количество пропусков данной точки. Если во время добавления в программу точки останова в поле Pass count (Число пропусков) диалогового окна Add Source Breakpoint записать отличное от нуля число, то программа приостановит свою работу в этой точке только после того, как инструкция, находящаяся в строке, помеченной точкой останова, будет выполнена указанное число раз.
Отладка программы
Успешное завершение процесса компиляции не означает, что в программе нет ошибок. Убедиться, что программа работает правильно можно только в процессе проверки ее работоспособности, который называется тестирование.
Обычно программа редко сразу начинает работать так, как надо, или работает правильно только на некотором ограниченном наборе исходных данных. Это свидетельствует о том, что в программе есть алгоритмические ошибки. Процесс поиска и устранение ошибок называется отладкой.
Изменение характеристик точки останова
Программист может изменить характеристики точки останова. Для этого надо из меню View выбрать команду Debug Windows, затем из меню следующего уровня — команду Breakpoints. В открывшемся диалоговом окне Breakpoint List (рис. 13.6) нужно щелкнуть правой кнопкой мыши в строке, содержащей информацию о нужной точке останова, и в появившемся контекстном меню выбрать команду Properties. В результате открывается диалоговое окно Source Breakpoint Properties, в котором можно изменить характеристики точки останова, например, изменить условие (содержимое поля Condition) остановки программы в данной точке. Используя это же контекстное меню, можно быстро перейти к инструкции, в которой находится точка останова; для этого надо выбрать команду Edit Source.
Рис. 13.6. Окно Breakpoint List
Наблюдение значений переменных
Во время отладки, в частности, при выполнении программы по шагам, довольно часто бывает полезно знать, чему равно значение той или иной переменной. Отладчик позволяет наблюдать значения переменных программы.
Для того чтобы во время выполнения программы по шагам иметь возможность контролировать значение переменной, нужно добавить имя этой переменной в список наблюдаемых элементов (Watch List). Для этого надо из меню Run выбрать команду Add Watch (Добавить наблюдаемый элемент) и в поле Expression появившегося диалогового окна Watch Properties (рис. 13.7) ввести имя переменной.
Рис. 13.7. Добавление имени переменной в список Watch List
Рис. 13.8. Результат добавления имени переменной в список Watch List
В результате в список Watch List, содержимое которого отражается в диалоговом окне Watch List (рис. 13.8), будет добавлен новый элемент. Так как переменные программы существуют (и, следовательно, доступны) только во время выполнения программы, то после имени переменной выводится сообщение: process not accessible (процесс недоступен).
В качестве примера на рис. 13.9 приведен вид окна редактора кода и окна Watch List во время пошагового выполнения программы сортировки массива.
Рис. 13.9. Контроль значений переменных во время пошагового выполнения программы
В окне редактора кода стрелкой помечена инструкция, которая будет выполнена на следующем шаге выполнения программы (при нажатии клавиши <F8> или при выборе команды Step Over из меню Run), в диалоговом окне Watch List выведены значения переменных.
Существует еще один способ, позволяющий проверить значение переменной, не добавляя ее имя в список Watch List. Заключается он в следующем. После того как программа достигнет точки останова, в результате чего откроется окно редактора кода, нужно установить курсор мыши на имени переменной, значение которой надо проверить. В окне редактора кода появится окно подсказки, в котором будет выведено значение переменной (рис. 13.10).
Чтобы завершить процесс пошагового выполнения программы, нужно из меню Run выбрать команду Program Reset.
Рис. 13.10. Контроль значения переменной без добавления имени в список Watch List
Отладчик
Интегрированная среда разработки Delphi предоставляет программисту мощное средство поиска и устранения ошибок в программе — отладчик. Отладчик позволяет выполнять трассировку программы, наблюдать значения переменных, контролировать выводимые программой данные.
Предотвращение и обработка ошибок
Как было сказано выше, в программе во время ее работы могут возникать ошибки, причиной которых, как правило, являются действия пользователя. Например, пользователь может ввести неверные данные или, что бывает довольно часто, удалить нужный программе файл.
Нарушение в работе программы называется исключением. Обработку исключений (ошибок) берет на себя автоматически добавляемый в выполняемую программу код, который обеспечивает, в том числе, вывод информационного сообщения. Вместе с тем Delphi дает возможность программе самой выполнить обработку исключения.
Инструкция обработки исключения в общем виде выглядит так:
try
// здесь инструкции, выполнение которых может вызвать исключение
except // начало секции обработки исключений
on ТипИсключения1 do Обработка1;
on ТипИсключения2 do Обработка2;
on ТипИсключенияJ do ОбработкаJ;
else
// здесь инструкции обработки остальных исключений
end;
где:
except — ключевое слово, обозначающее начало секции обработки исключений. Инструкции этой секции будут выполнены, если в программе возникнет ошибка;
on — ключевое слово, за которым следует тип исключения, обработку которого выполняет инструкция, следующая за do;
else — ключевое слово, за которым следуют инструкции, обеспечивающие обработку исключений, тип которых не указаны в секции except.
Как было сказано выше, основной характеристикой исключения является его тип. В таблице 13.1 перечислены наиболее часто возникающие исключения и указаны причины, которые могут привести к их возникновению.
Таблица 13.1. Типичные исключения
| Тип исключения |
Возникает |
||
| EZeroDivide |
При выполнении операции деления, если делитель равен нулю |
||
| EConvertError |
При выполнении преобразования, если преобразуемая величина не может быть приведена к требуемому виду. Наиболее часто возникает при преобразовании строки символов в число |
||
| Тип исключения |
Возникает |
||
| EFilerError |
При обращении к файлу. Наиболее частой причиной является отсутствие требуемого файла или, в случае использования сменного диска, отсутствие диска в накопителе |
||
Следующая программа, вид диалогового окна которой приведен на рис. 13.3, а текст— в листинге 13.1, демонстрирует обработку исключений при помощи инструкции try.
Рис. 13.3. Диалоговое окно программы
Листинг 13.1. Обработка исключения типа EZeroDivide
unit UsTry_;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes,
Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
Label4: TLabel;
Editl: TEdit; // напряжение
Edit2: TEdit; // сопротивление
Label5: TLabel; // результат расчета - ток
Button1: TButton; //кнопка Вычислить
procedure ButtonlClick(Sender: TObject);
private
{ Private declarations )
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.DFM}
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
u: real; // напряжение
r: real; // сопротивление
i: real; // ток
begin
Labels.Caption := ' '; try
// инструкции, которые могут вызвать исключение (ошибку)
u := StrToFloat(Edit1.Text);
r := StrToFloat(Edit2.Text);
i := u/r;
except // секция обработки исключений
onEZeroDivide do // деление на ноль
begin
ShowMessage('Сопротивление не может быть равно нулю!');
exit;
end;
on EConvertError do // ошибка преобразования строки в число
begin
ShowMessage('Напряжение и сопротивление должны быть ' +
'заданы числом. ' +#13+
'При записи дробного числа используйте запятую.';
exit;
end;
end;
Label5.Caption := FloatToStr(i) + ' A';
end;
end.
В приведенной программе исключения могут возникнуть при вычислении величины тока. Если пользователь задаст, что сопротивление равно нулю, то при выполнении инструкции i:=u/r возникает Исключение EZeroDivide.
Если неверно будет введено числовое значение, например, для разделения целой и дробной частей числа вместо запятой будет использована точка, то возникнет исключение типа EConvertError. Оба исключения обрабатываются одинаково: выводится сообщение, после чего процедура обработки события Onclick завершает свою работу.
Точки останова программы
При отладке широко используется метод, который называют методом точек останова. Суть метода заключается в том, что программист помечает некоторые инструкции программы (ставит точки останова), при достижении которых программа приостанавливает свою работу, и программист может начать трассировку или проконтролировать значения переменных.
Удаление точки останова
Для того чтобы удалить точку останова, нужно в диалоговом окне Breakpoint List щелкнуть правой кнопкой мыши в строке, содержащей информацию о точке, которую надо удалить, и в появившемся контекстном меню выбрать команду Delete.
Можно также в окне редактора кода щелкнуть мышью на красной точке, помечающей строку, в которой находится точка останова.
