Директива {$D+} генерирует таблицу номеров строк, которая устанавливает соответствие между объектным кодом и исходным модулем. Директива {$L+} генерирует локальную отладочную информацию, а именно, строит список идентификаторов, локальных для каждой процедуры или функции, для того, чтобы отладчик мог хранить информацию о них в процессе отладки. Когда Вы используете директивы компилятора, разделяйте их запятыми и без пробелов, и ставя $ только перед первой директивой; например {$D+,L+}.
Примечание: Вы можете отключить эти переключатели для сохранения памяти или дискового пространства во время компиляции.
Когда Вы выполняете пошаговую отладку, Turbo Pascal будет иногда переключаться на экран пользователя, выполнять Ваш код, а затем возвращаться в интегрированную среду, ожидая следующей команды. Вы можете управлять переключением экрана с помощью установок Options/Debugger/Display Swapping, которые могут принимать 3 значения:
Smart: Это режим по умолчанию. Среда IDE переключается на экран пользователя, когда программа обращается к видеопамяти или при вызове программы.
Always: Переключение на экран пользователя происходит на каждом шаге.
None: Переключение экранов не происходит. Интегрированная среда остается видимой все время. Если в программе предусматривается вывод на экран или требуется ввод информации, текст будет писаться на экране среды. Вы можете восстановить окна интегрированной среды, выбирая Ё/Refresh Display.
Начало сеанса отладки.
Наиболее быстрый способ начать отладку состоит в загрузке программы и выборе команды Run/Trace Into (F7). Программа будет компилироваться. Когда компиляция завершится, редактор отобразит на дисплей тело основной программы с индикацией строки выполнения на первом операторе begin. Пользователь может начать трассировку программы с этого места (нажать клавиши F7 или F8) или использовать другие методы которые приведены ниже.
Если пользователю необходимо начать отладку с определенного места программы, он может выполнить программу до этого места, а затем остановиться. Для этого, загрузите нужный раздел исходного модуля в редактор и передвиньте курсор на строку, где Вы желаете остановиться. Затем можно поступить двумя способами:
- Выбрать команду Run/Goto Cursor (или нажать клавишу F4), которая будет выполнять программу пользователя до достижения строки, помеченной курсором, а затем останавить работу программы.
- Задать на указанной строке точку прерывания (выбрать команду Debug/Toggle Breakpoint или нажать на Ctrl-F8), затем выполнить программу (выполнить команду Run/Run или нажать Ctrl-F9); остановка будет происходить каждый раз при достижении заданной строки. Вы можете задать несколько точек прерывания, в этом случае программа будет делать остановку всякий раз при достижении какой-либо из этих точек.
Рестарт сеанса отладки.
Если в процессе отладки программы возникает необходимость начать все сначала, то нужно выполнить команду Program Reset из меню Run. Система отладки повторно инициализируется, и команда следующего шага вернет вас к первой строке главной программы. При этом производится закрытие всех файлов, которые были открыты программой, очистка стека всех вложенных программ, которые вызывались программой, и освобождение всего использованного пространства кучи. Переменные программы, однако, не будут повторно инициализированы или подвержены модификации какого-нибудь другого вида. (Turbo Pascal никогда не инициализирует переменные автоматически). Однако, начальные значения типированных констант программы будут восстановлены.
Turbo Pascal также предлагает рестарт, если Вы производите какие-либо изменения в программе во время отладки. Например, если Вы изменяете часть программы, а затем выбираете любую команду выполнения (нажимаете клавиши F7, F8, F4, Ctrl-F9 и т.д.), Вы получите сообщение : Source modified, rebuild? (Y/N) (исходный модуль модифицирован, нужно повторить сборку? да/нет ). Если Вы отвечаете Y, Turbo Pascal будет перекомпилировать программу и возобновит отладку программы с начала. Если Вы ответите N, Turbo Pascal предполагает, что Вы уверены в своих действиях, и продолжает сеанс отладки дальше. (Любые изменения в программе, которые Вы произвели, не будут влиять на ее выполнение до тех пор, пока Вы не перекомпилируете программу). Если Вы добавили или удалили строки программы, курсор выполнения не реагирует на эти изменения, и может оказаться, что будет выделяться ошибочная строка.
Окончание сеанса отладки.
В процессе отладки программы Turbo Pascal хранит трассу того, что Вы делаете и где находитесь в данный момент. Так как пользователь может в процессе отладки загружать и даже редактировать различные файлы, Turbo Pascal не интерпретирует загрузку другого файла в редактор, как конец сеанса отладки. Поэтому, если вы желаете выполнить или отладить другую программу, нужно выполнить команду Run/Program Reset (клавиша Ctrl -F2).
Трассировка Вашей программы.
Простейшая техника отладки - это пошаговая отладка, которая трассирует внутри процедур и функций. Загрузите программу RANGE.PAS в Turbo Pascal.
{$D+,L+}
{Для того, чтобы обеспечить
полную генерацию отладочной информации}
{$R-} {Для того, чтобы отключить проверку диапазона}
program RangeTest;
var
List:array [1..10] of integer;
Indx:integer;
begin
for Indx:=1 to 10 do List[Indx]:=Indx;
Indx:=0;
while (Indx < 11) do
begin
Indx:=Indx+1;
if List[Indx]>0 then
List[Indx]:=-List[Indx]
end;
for Indx:=1 to 10 do writeln(List[Indx]);
end.
Начните отладку, нажав клавишу F7. Это пошаговая команда. Turbo Pascal произведет компиляцию автоматически, а затем подготовится к пошаговой обработке этой программы. Заметим, что курсор выполнения расположен на операторе begin (строка 7). Помните, что курсор выполнения помечает следующую строку программы, которая должна быть выполнена.
Нажмите клавишу F7 несколько раз. Курсор выполнения переместится на оператор List[Indx]:=Indx и остановится. Это значит, что строка выполняется в цикле.
Выберите команду Debug/Watches/Add Watch (Ctrl-F7) для просмотра в окне Add Watch. Вы можете просматривать значения переменных, структур данных или выражений в окне Watch.
То, что появится в окне Add Watch зависит от того, где располагается курсор, когда Вы нажимаете на клавишу Ctrl-F7. Если курсор расположен на первой букве любой алфавитно-цифровой строки, внутри строки или сразу за ней, строка будет копироваться в окно Add Watch и подсвечиваться. Так, если курсор был спозиционирован на слове Indx, то Indx появится в окне. Если в окне необходимо что-либо изменить, начните набор на клавиатуре и первоначальное выражение и подсветка исчезнут.
Как только появится окно Add Watch, независимо от его содержимого, можно добавить в него текст, если нажать клавишу Ў (которая копирует дополнительный текст из редактора). Поместите List в окно, используя Ў, и нажмите Enter. Тогда в окне Watch в нижней части экрана появится строка:
List : (1,2,0,0,0,0,0,0,0,0)
Cнова нажмите клавишу Ctrl-F7, наберите слово Indx и нажмите Enter. Indx будет первым в списке в окне Watch:
Indx : 3
List : (1,2,0,0,0,0,0,0,0,0)
Нажмите клавишу F7 снова и Вы увидите, что значения Indx и List в окне Watch изменятся, отражая работу Вашей программы.
Как только Вы войдете в цикл while, Вы снова увидите, что значения Indx и List изменяются шаг за шагом. Заметим, что эти изменения в окне Window отражают действия каждой строки цикла после нажатия клавиши F7.
Продолжайте нажимать на клавишу F7, пока не достигнете начала цикла while, c Indx равным 10. Во время прохождения через цикл, Вы можете наблюдать как изменяются значения в окне Watch. Когда выполняется оператор
List [ Indx ] := - List [ Indx ];
значение Indx изменится на -11. Если Вы продолжаете нажимать на F7, то обнаружится, что вы вошли в бесконечный цикл.
Таким образом, если Вы наберете такую программу, она будет компилироваться и выполняться. Получается бесконечный цикл, так как цикл while выполняется 11 раз, а не 10, и последнее значение переменной Indx равно 11. Так как массив List содержит только 10 элементов, значение List(11) будет указывать на некоторую позицию памяти вне массива List. Из-за способа распределения переменных уже окажется, что значение List(11) займет в памяти тоже место, что и переменная Indx. Это значит, что при Indx=11, запись:
List [Indx] := - List [Indx]
идентична записи
Indx := -Indx.
Так как значение переменной Indx равно 11, этот оператор изменит ее значение на -11. В результате в программе начнется повторное выполнение цикла. Этот цикл теперь изменяет дополнительные байты в месте, соответствующем List[-11..0]. И т.к. значение Indx никогда не будет заканчивать цикл со значением большим или равным 11, то цикл никогда не закончится.
Важно отметить то, что используя лишь две клавиши (F7 и Ctrl - F7), через несколько минут, Вы быстро и легко прослеживаете промежуточные значения переменных и находите ошибку.
Пошаговое выполнение программы.
Различие между командами Trace Into (F7) и Step Over (F8) в том, что при использовании F7 осуществляется трассировка внутри процедур и функций, в то время как использование F8 приведет к обходу вызовов подпрограмм. Эти команды имеют особое значение при выполнении оператора begin основной программы, если программа использует модули, имеющие раздел инициализации. В этом случае, использование F7 приведет к трассировке раздела инициализации каждого модуля, что позволяет увидеть, что инициализируется в каждом модуле. При использовании F8 эти разделы не будут трассироваться, и курсор выполнения переходит на следующую строку после begin.
Рассмотрим следующий (неполный) пример программы:
($D+,L+)
program TestSort;
const
NLMax=100;
type
NumList=array[1..NLMax] of integer;