概述
假设你已经编写了一个程序，但它没有正确工作——代码编译没有问题，但当你运行它时，你得到了一个错误的结果。你一定在某个地方有一个语义错误。你如何找到它？如果你遵循最佳实践，编写少量代码然后进行测试，你可能对你的错误所在有很好的了解。或者你可能完全没有头绪。
所有的bug都源于一个简单的前提：你认为正确的东西，其实并不正确。实际上找出错误所在可能具有挑战性。在这一课中，我们将概述调试程序的一般过程。
因为我们还没有涉及太多的C++主题，本章中的示例程序将会相当基础。这可能会让这里展示的一些技巧看起来过于繁琐。然而，请记住，这些技巧旨在用于更大、更复杂的程序，并且在这样的设置中（也就是你最需要它们的地方）会更有用。
调试的一般方法
一旦问题被识别，调试问题通常包括六个步骤：
- 找到问题的根本原因（通常是代码行不工作的地方）。我们将在下一课讨论如何做到这一点的一些策略。
- 确保你理解为什么会出现这个问题。
- 确定你将如何修复这个问题。
- 修复导致问题的问题。
- 重新测试以确保问题已被修复。
- 重新测试以确保没有出现新问题。
现实生活中的调试类比
让我们用一个现实生活中的类比。假设一天晚上，你去冷冻室的冰柜里取一些冰。你把杯子放在冰柜下面，按下杠杆，然后……什么也没有出来。哦哦。你发现了某种缺陷。你会怎么做？你可能会开始一项调查，看看是否能找到问题的根本原因。
步骤1：找到根本原因
因为你听到冰柜试图送出冰，所以可能不是冰的输送机制本身。所以你打开冷冻室，检查冰盘。没有冰。这是问题的根本原因吗？不，这是另一个症状。在进一步检查后，你确定制冰机似乎没有制造冰。问题是制冰机还是别的什么？冷冻室仍然很冷，水管没有堵塞，其他一切似乎都在工作，所以你得出结论，根本原因是制冰机无法正常工作。
步骤2：理解问题
在这种情况下，这很简单。一个坏掉的制冰机不会制造冰。
步骤3：确定一个修复方案
在这一点上，你有几个修复选项：
- 你可以绕过这个问题（从商店购买冰块）
- 你可以尝试进一步诊断制冰机，看看是否有可以修复的部分
- 你可以购买一个新的制冰机并安装在当前的一个位置
- 或者你可以买一个新的冷冻室
你决定购买一个新的制冰机。
步骤4：修复问题
一旦制冰机到达，你安装它。
步骤5：重新测试
在重新打开电源并等待一夜后，你的新制冰机开始制造冰。没有发现新问题。
应用到编程中的调试过程
现在让我们将这个过程应用到上一课的简单程序中：
#include <iostream>
int add(int x, int y) // 这个函数应该执行加法
{
return x - y; // 但由于使用了错误的操作符而没有
}
int main()
{
std::cout << "5 + 3 = " << add(5, 3) << '\n'; // 应该产生8，但产生了2
return 0;
}
这段代码在一方面很好：bug非常明显，因为错误的答案通过第10行打印在屏幕上。这为我们的调查提供了一个起点。
步骤1：找到根本原因
在第10行，我们可以看到我们传入的是字面量参数（5和3），所以那里没有错误空间。由于函数add的输入是正确的，但输出不是，很明显函数add必须产生了错误的值。函数add中唯一的语句是返回语句，它一定是罪魁祸首。我们已经找到了问题行。现在我们知道了应该关注的地方，注意到我们是在减去而不是加上，这是你通过检查很可能会发现的。
步骤2：理解问题
在这种情况下，很明显为什么会产生错误的值——我们使用了错误的操作符。
步骤3：确定一个修复方案
我们只需将操作符-更改为操作符+。
步骤4：修复问题
实际上就是将操作符-更改为操作符+，并确保程序重新编译。
步骤5：重新测试
在实施更改后，重新运行程序将表明我们的程序现在产生了正确的值8。对于这个简单的程序来说，这就是所需的所有测试。
总结
这个例子是微不足道的，但它说明了你在诊断任何程序时将经历的基本过程。
