【C基础】课时13：一个玄学问题的解决

# 0x01 前言

圆满完成了人生中的第一个C项目，项目如下：

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e718995ab64414a22005534)

相当于模拟一个内存管理系统。写项目的过程中不断地调试、也遇到了很多问题，记录几个调过的 bug。

# 0x02 通过函数改变全局变量的值

**问题代码及输出：**

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e6d99fbab6441066600164d)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e718c07ab64414a220055ba)

**问题分析：**

我把 `piece_end` 定义为一个全局变量。现在的问题是，只是在函数的作用域内改变了 `piece_end` 的值，但是我实际想实现的是：通过函数在整个程序的作用域内改变 `piece_end` 变量的值。

上面的代码中，我把 `piece_end` 作为形参传入、自然只能在函数作用域内改变此变量的值。

解决方案是不把 `piece_end` 作为形参，只是通过函数改变此变量的值。

**改正后的代码及输出：**

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e6d99daab644104510015ef)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e718cc8ab64414a220055ea)

于是此问题得到了解决。

# 0x03 通过插入 printf debug 异常退出

另一个 bug 是：我老遇到「程序卡住了」的问题。

比如下图中，我输入了新的/将要修改为的字符串 `ear`，程序自动计算出其长度为3，然后程序就卡住了：

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e71908bab644148290056a5)

程序是这样写的：

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e7190e0ab644148290056b3)

遇到这种问题的时候，可以这样调试：

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e719101ab64414a220056ea)

> **最简单的办法是：** 
在红圈的地方插入一些 `printf` 语句。 看看哪些语句执行了，哪些些没执行。然后在对相应的位置进行单步调试。这样不用关心代码逻辑 直接定位 bug 大致位置。 
单步调试一般是看 watch、memory 窗口 看相应的变量是否正常。

可以从上图中看出，主要是在一些 for、while 循环的地方插入 `printf` 语句，查看程序运行流程是走了哪个分支。

通过这样的调试方法，我定位到了 bug 的位置是在下面的 for 循环中：

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e7191faab644148290056f0)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e7192feab64414829005721)

我这里比如num=3,b=4。运行了一次不是应该跳出来继续执行修改成功吗，但是就卡住了：

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e71926cab64414829005705)

定位了 bug 的位置，继续单步调试：把`num`和`b`添加到watch窗口观察变量的变化（或者直接 `printf` 打印里面变量的值、寻找是否有异常值）。

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e7192c1ab64414829005714)

结果发现：`piece_end` 的值为异常值，所以 `piece[piece_end]` 访问了不该访问的位置，发生数组越界，造成异常才退出（a[10]数组最多能访问a[10]而不报错，默认最多可以访问**最大下标+1**的位置）。

而 `piece_end` 为什么会出现异常值呢？这就又回到了我上面说的那个问题：`piece_end` 本来是全局变量，但是我把它当作参数传入了。删掉此形参、仅仅通过在函数中直接使用此全局变量来改变此变量的值，即可解决这个问题。

总结一下：在程序中出现这种卡住了的情况（异常退出），大部分是因为其中的循环出现了问题，可能的原因有：

1. 变量没有自增、无法跳出循环
2. 数组越界、造成异常退出

等......

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