Отладка

Три вида ошибок

Ошибки записи ловит сама среда: она подчеркнёт незакрытую скобку и не даст запустить программу.

Второй вид проявляется при запуске. Программа останавливается и пишет, что случилось: деление на ноль, файл не найден, номер вне списка.

Труднее всего с ошибками замысла. Программа работает, но считает не то, и никакого сообщения не будет.

Читай сообщение

Начинающие часто пугаются красного текста и закрывают его не читая. А там написано главное: что случилось и в какой строке.

Читать нужно с конца: последняя строка обычно говорит о самой ошибке, а верхние показывают путь, которым программа туда пришла.

Незнакомое сообщение стоит поискать целиком. Скорее всего, с ним уже сталкивались тысячи людей.

Печать значений

Самый простой и надёжный приём это печатать значения переменных по ходу работы. Вывел число до расчёта и после, и сразу видно, где оно испортилось.

Так проверяют и условия: печатают, какая ветка сработала. Часто выясняется, что программа идёт совсем не туда, куда задумано.

После отладки такие печати убирают, чтобы не мешали пользователю.

Деление пополам

Приём из предыдущего списка стоит запомнить отдельно. Он превращает поиск в игру «угадай число».

Каждая проверка отсекает половину программы. В коде из тысячи строк ошибка находится за десяток проверок.

Так же ищут неисправность электрики и врачи. Способ старый и надёжный.

Пошаговое выполнение

В среде есть режим, где программа выполняется по одной строке. Рядом видны значения всех переменных.

Это как замедленная съёмка. Видно, как значение меняется на каждом шаге, и в какой момент становится не тем.

Особенно полезно в циклах: сразу заметно, что счётчик уходит на один оборот дальше нужного.

Когда виноват не код

Иногда программа верна, а виноваты данные: файл в другой кодировке, лишний пробел в числе, пустая строка в конце.

Проверить это просто. Напечатай то, что программа прочитала, а не то, что ты ожидал в файле увидеть.

Разница часто оказывается неожиданной, и правка нужна не в расчёте, а в чтении данных.

Проверка на крайних случаях

Ошибки любят прятаться на границах. Пустой список, ноль, отрицательное число, самое большое допустимое значение.

Поэтому программу проверяют не только на обычных данных. Три-четыре крайних случая находят больше ошибок, чем двадцать обычных.

Тот же приём применяют к вводу от человека: что будет, если он введёт букву вместо числа.

Ошибка воспроизводится

Прежде чем чинить, ошибку нужно повторить. Пока непонятно, при каких данных она возникает, чинить нечего.

Записывают точные шаги: какие числа ввели, что нажали, что получилось. Такое описание и есть половина решения.

Если ошибка появляется через раз, дело обычно во времени, в случайных числах или в данных извне. Такие ищут дольше всего.

Не чини вслепую

Соблазн велик: поменять наугад знак или границу, вдруг заработает. Иногда действительно срабатывает, но причина остаётся неизвестной.

Через неделю она вылезет в другом месте. Поэтому правило простое: сначала понять, потом исправлять.

Объясни вслух

Есть приём, который выглядит странно, а работает. Объясни свою программу строчка за строчкой кому угодно: другу, младшей сестре, игрушечному медведю.

Проговаривая вслух, ты замечаешь несоответствие сам, ещё до ответа собеседника. Программисты называют это методом утёнка и пользуются им всерьёз.

Про написание программы читай урок «Первая программа». Про поиск ошибок в алгоритме есть урок «Ошибка в алгоритме».