Debian上C++代码如何调试

Debian上C++代码调试指南

1. 准备工作：安装必要工具

在Debian系统上调试C++代码前，需安装GDB（GNU调试器）和G++编译器（用于编译C++程序）。通过以下命令安装：

sudo apt update
sudo apt install build-essential gdb

build-essential包含了G++、make等基础编译工具，gdb则是命令行调试工具。

2. 编译时添加调试信息

调试的核心是符号信息（变量名、行号、函数名等），需在编译时通过-g选项生成。例如，编译main.cpp：

g++ -g -o my_program main.cpp

-g选项会将调试信息嵌入可执行文件，若省略则无法使用GDB查看源代码级别的细节。

3. 使用GDB进行命令行调试

启动GDB

通过以下命令启动GDB并加载可执行文件：

gdb ./my_program

启动后进入GDB交互界面，提示符为(gdb)。

常用GDB命令

设置断点：暂停程序执行的位置，常用break（或b）命令。
- 在main函数处设置断点：break main
- 在指定行（如第10行）设置断点：break main.cpp:10
- 在指定函数（如foo）处设置断点：break foo
运行程序：启动程序执行，使用run（或r）命令。若需传递参数（如arg1 arg2），可写为run arg1 arg2。
单步执行：
- next（或n）：执行下一行代码，不进入函数内部（如调用std::cout时直接跳过函数体）。
- step（或s）：执行下一行代码，进入函数内部（如调用自定义函数时会进入函数体）。
查看变量：
- print 变量名（或p 变量名）：打印变量的值（如print x、print my_object->value）。
- info locals：显示当前作用域的所有局部变量。
- info args：显示当前函数的参数列表及值。
查看调用栈：backtrace（或bt）显示函数的调用层级（如main→foo→bar），帮助定位问题发生的函数位置。
继续执行：continue（或c）继续执行程序，直到遇到下一个断点或程序结束。
退出GDB：quit（或q）退出调试会话。

4. 使用IDE进行图形化调试

若偏好图形界面，可选择CLion或Visual Studio Code（VS Code）等IDE，它们提供更直观的调试体验。

CLion（内置调试功能）

打开CLion，导入C++项目。
在代码行号左侧点击，设置断点（红色圆点）。
点击顶部菜单栏Run → Debug ‘my_program’（或点击调试按钮），启动调试会话。
使用调试工具栏（继续、单步跳过、单步进入、停止等）控制程序执行，右侧面板可查看变量、调用栈等信息。

Visual Studio Code（需安装扩展）

安装VS Code的C/C++扩展（Microsoft发布）。

创建launch.json配置文件（点击左侧活动栏的调试图标→创建launch.json），内容示例如下：

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Debug C++",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${workspaceFolder}/my_program",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
        }
    ]
}

在代码中设置断点，点击顶部调试工具栏的启动调试按钮（绿色三角形），进入调试模式。
使用调试工具栏控制程序执行，左侧面板可查看变量、调用栈等信息。

5. 高级调试技巧

监视点：通过watch 表达式命令设置，当表达式的值发生变化时暂停程序（如watch x，当x的值改变时中断）。
条件断点：在设置断点时添加条件，如break main if x == 10，仅当x等于10时在main函数处暂停。
查看源代码：list（或l）命令显示当前执行位置周围的源代码（如list main显示main函数附近的代码）。

注意事项

调试时避免使用-O2或-O3优化选项（优化会改变代码执行顺序，导致调试信息与源代码不一致），建议使用-O0（无优化）编译。
若程序崩溃，可通过ulimit -c unlimited开启core dump，生成core文件后用gdb ./my_program core分析崩溃原因。