24

При написании кода он, порой, не работает так, как я задумал или не работает в принципе. Я сижу и гадаю: что и где не так?

Немного посмотрев на код - иду на ресурсы профессионалов, например Stack Overflow и публикую вопрос "Где здесь ошибка?" или "Почему не работает?"

В итоге очень часто проблема мелкая: дурацкая опечатка, ошибка в синтаксисе и подобное. Профессионалом так не стать, если по каждой мелочёвке бегать по ресурсам. А я хочу им быть.

Вопрос: какие есть способы, чтобы найти ошибки в Java коде? Какие есть инструменты, методы, пути и пр.?

1
  • Поддерживаю одного из коментаторов, Алексей, Вам бы книжки писать! Уверен читатели бы нашлись. 14 сен 2022 в 15:22

2 ответа 2

23

Вчера всё работало, а сегодня не работает / Код не работает как задумано

или

Debugging (Отладка)


В чем заключается процесс отладки? Что это такое?

Процесс отладки состоит в том, что мы останавливаем выполнения скрипта в любом месте, смотрим, что находится в переменных, в функциях, анализируем и переходим в другие места; ищем те места, где поведение отклоняется от правильного.

Заметка: Отладка производится как правило в IDE (Интегрированная среда разработки). Что это такое можно чуть подробнее ознакомиться в вопросе

Какие есть способы предупреждения ошибок, их нахождения и устранения?

В данном случае будет рассмотрен пример с Intellij IDEA, но отладить код можно и в любой другой IDE.


Подготовка

Достаточно иметь в наличии IDE, например Intellij IDEA

Запуск

Для начала в левой части панели с кодом на любой строке можно кликнуть ЛКМ, тем самым поставив точку останова (breakpoint - брейкпойнт). Это то место, где отладчик автоматически остановит выполнение Java, как только до него дойдёт. Количество breakpoint'ов не ограничено. Можно ставить везде и много.

введите сюда описание изображения

Отладка запускается сочетанием Shift+F9 или выбором в верхнем меню RunDebug или нажатием зеленого "жучка":

введите сюда описание изображения

В данном случае, т.к. функция вызывается сразу на той же странице, то при нажатии кнопки Debug — отладчик моментально вызовет метод, выполнение "заморозится" на первом же брейкпойнте. В ином случае, для активации требуется исполнить действие, при котором произойдет исполнение нужного участка кода (клик на кнопку в UI, передача POST запроса с данными и прочие другие действия)

введите сюда описание изображения

Цифрами обозначены:

  1. Стэк вызовов, все вложенные вызовы, которые привели к текущему месту кода.
  2. Переменные. На текущий момент строки ниже номера 24 ещё не выполнилась, поэтому определена лишь data и numsStringArr
  3. Показывает текущие значения любых переменных и выражений. В любой момент здесь можно нажать на +, вписать имя любой переменной и посмотреть её значение в реальном времени. Например data или nums[0], а можно и nums[i] и item.test.data.name[5].info[key[1]] и т.д. На текущий момент строки ниже номера 24 ещё не выполнилась, поэтому sum и output во вкладке Watchers обозначены красным цветом с надписью "cannot find local variable".

Процесс

Для самого процесса используются элементы управления (см. изображение выше, выделено зеленым прямоугольником) и немного из дополнительно (см. изображение выше, выделено оранжевым прямоугольником)

введите сюда описание изображения

Show Execution Point (Alt+F10) — переносит в файл и текущую линию отлаживаемого скрипта. Например если файлов много, решили посмотреть что в других вкладках, а потом забыли где у вас отладка :)

Step Over (F8) — делает один шаг не заходя внутрь функции. Т.е. если на текущей линии есть какая-то функция, а не просто переменная со значением, то при клике данной кнопки, отладчик не будет заходить внутрь неё.

Step Into (F7) — делает шаг. Но в отличие от предыдущей, если есть вложенный вызов (например функция), то заходит внутрь неё.

Step Out (Shift+F8) — выполняет команды до завершения текущей функции. Удобна, если случайно вошли во вложенный вызов и нужно быстро из него выйти, не завершая при этом отладку.

Rerun (Ctrl+F5) — Перезапустить отладку

Resume Program(F9) — Продолжает выполнения скрипта с текущего момента. Если больше нет других точек останова, то отладка заканчивается и скрипт продолжает работу. В ином случае работа прерывается на следующей точке останова.

Stop (Ctrl+F2) — Завершить отладку

View Breakpoints (Ctrl+Shift+F8) — Посмотреть все установленные брейкпойнты

Mute Breakpoints — Отключить брейкпойнты.

...

Итак, в текущем коде видно значение входного параметра:

  • data = "23 24 11 18" — строка с данными через пробел
  • numsStringArr = {"23", "24", "11", "18"} — массив строк, который получился из входной переменной.

введите сюда описание изображения

Если нажмем F8 2 раза, то окажемся на строке 27; во вкладках Watches и Variables и в самой странице с кодом увидим, что переменная sum была инициализирована и значение равно 0, а также nums инициализирована и в ней лежит массив целых чисел {23, 24, 11, 18} .

Если теперь нажмем F8, то попадем внутрь цикла for и нажимая теперь F8 пока не окончится цикл, можно будет наблюдать на каждой итерации, как значение num и sum постоянно изменяются. Тем самым мы можем проследить шаг за шагом весь процесс изменения любых переменных и значений на любом этапе, который интересует.

Дальнейшие нажатия F8 переместит линию кода на строки 31, 32 и, наконец, 36.


Дополнительно

Если нажать на View Breakpoints в левой панели, то можно не только посмотреть все брейкпойнты, но в появившемся окно можно еще более тонко настроить условие, при котором на данной отметке надо остановиться. В методе выше, например, нужно остановиться только когда sum превысит значение 20.

введите сюда описание изображения

Это удобно, если останов нужен только при определённом значении, а не всегда (особенно в случае с циклами).

Больше информации об отладке можно посмотреть в http://learn.javajoy.net/debug-intellij-idea, а также в официальной документации к IDE

11

Алексей всё правильно написал, но по доброте своей допустил некоторое упрощение, которое я сейчас постараюсь исправить.

IDE не обязательна как для разработки, так и для отладки! (Можете быть уверены, в этом месте я зловеще захохотал)

Исходный код можно писать в любом текстовом редакторе, а компиляцию и отладку можно осуществлять консольными утилитами JDK. Для большей ̶ ̶г̶р̶о̶т̶е̶с̶к̶н̶о̶с̶т̶и̶ восхитительности происходящего будем считать, что работа осуществляется под управлением Windows 7 x64.

Прежде всего, для удобства использования инструментов JDK, добавим их в переменную окружения PATH. А чтобы в полной мере пройти тропой древних, исходный текст будем писать не выходя из консоли. Запускаем командную строку cmd, набираем copy con App.java, вводим код и нажимаем Ctrl+Z

введите сюда описание изображения

Для компиляции вводим команду javac -g App.java. Ключ -g нужен для включения отладочной информации в class-файл.

введите сюда описание изображения

И наконец запускаем отладчик командой jdb App

введите сюда описание изображения

Как видно на скриншоте, первым делом я установил точку останова на метод main командой stop on App.main и запустил выполнение командой run. Отладчик, в соответствии с точкой останова, остановил выполнение на 8-й строке программы и показал её.

Аналогично командам доступным в IDE можно:

  • Посмотреть текущую позицию отладки командой list
  • Выполнить следующую строку командой step
  • "Перешагнуть" вызов метода командой next
  • "Шагнуть" из метода командой step up
  • Вернуться к выполнению программы командой cont
  • Вывести список локальный переменных командой locals или вывести значение какой-либо конкретной переменной командой print <имя переменной>

введите сюда описание изображения

Самая полезная команда - это help или ?, позволяющая получить справку по всем командам. И конечно же команда без которой не обойтись - quit.

3
  • Ну во-первых в моём ответе нет текста "обязательно делается в IDE", там написано как правило.... Так что ваш хохот довольно по странной причине..... Ну а в целом отлаживать программу в консоли. А вы извращенец, мистер)) Это конечно можно, но чертовски неудобно. Я бы ни за что не стал это делать ни как новичок, ни как человек с опытом для которого важно удобство, быстрота и наличие вменяемых инструментов доступа)) Но спасибо за ответ) 26 авг 2017 в 7:17
  • Хохот у меня по причине того, что многие вопрошающие не только не хотят пользоваться отладчиком, но и живут в уверенности, что за пределами IDE холодный космос. В повседневной жизни я тоже пользуюсь IDE, но знать, что там под капотом - это в целом полезно, а для специалиста важно. Поэтому не мог не дополнить вашу восхитительную публикацию. Пусть сегодня будет день открытий для множества молодых специалистов. 26 авг 2017 в 7:23
  • что там под капотом - это в целом полезно - это да, согласен. 26 авг 2017 в 7:48

Ваш ответ

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями использования и подтверждаете, что прочитали и поняли наши политику конфиденциальности и нормы поведения.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.