Пошаговый режим

Вы запускаете программу, Паскаль на ошибки не жалуется, но результаты вас не удовлетворяют. Предположим, что внимательно просмотрев программу, ошибку вы не обнаружили. Все. Вы в тупике.

На случай возникновения таких ситуаций Паскаль предлагает ряд отладочных средств. Я начну с пошагового режима.

Идея пошагового режима вот в чем. Компьютер слишком быстро выполняет программу и человек не успевает проследить «за ходом его мыслей». Хорошо бы мы сами задавали темп выполнения программы. Тогда ошибку обнаружить было бы значительно легче.

Рассмотрим задачу из 1.1: В компьютер вводятся два произвольных положительных числа - длины сторон двух кубиков. Компьютер должен подсчитать объем одного кубика - большего по размеру . Обозначаем a1- сторону одного кубика,a2- сторону другого,V- объем кубика. Приведем второй вариант программы:

VARa1,a2,V : Real;

BEGIN

ReadLn (a1,a2);

if a1>a2

then V:=a1*a1*a1

else V:=a2*a2*a2;

WriteLn (V : 15:5)

END.

Запускайте программу, но не обычным образом, а клавишей F7, которая является более быстрым способом вызова менюRunTrace into. (Кстати, обратите внимание, что справа от многих опций меню обозначены «горячие» клавиши, которыми эти опции можно быстро вызывать.) Паскаль откомпилирует вашу программу и сделает паузу перед началом выполнения программы, подсветив горизонтальной полосой строкуBEGIN.

Еще раз F7. Ничего не происходит, только полоса подсветки прыгает на следующую строку. В ней находится первый исполняемый оператор вашей программы –ReadLn (a1,a2).

Итак, правило простое – при нажатии на F7 Паскаль выполняет одну строку программы и подсвечивает ту строку, которой предстоит быть выполненной.

F7. Паскаль выполняет ReadLn (a1,a2), в результате чего у вас, как и при обычном выполнении программы, во весь экран распахивается черное окно пользователя. Оператор требует ввода двух чисел. Введите, например, 5 и 4, не забыв нажать на клавишу ввода. Окно пользователя пропадет, снова возникнет окно редактора и вы увидите, что серая полоса подсветки перескочила на строкуif a1>a2.

F7. Паскаль выполняетif a1>a2, в результате чего полоса прыгает наthen V:=a1*a1*a1, так как 5>4.

F7. Полоса перепрыгивает черезelse V:=a2*a2*a2и попадает наWriteLn (V : 15:5).

F7. Паскаль выполняет WriteLn (V : 15:5), в результате чего печатается результат, а полоса перескакивает на строкуEND.

F7. Полоса пропадает. Программа выполнена. Посмотрим на результат при помощиAlt-F5.

Теперь еще раз выполните ту же программу в пошаговом режиме. Но когда ReadLn (a1,a2) потребует двух чисел, введите 2 и 3. Теперь уже послеif a1>a2 полоса прыгает не наthen V:=a1*a1*a1,а наelse V:=a2*a2*a2.

В любой момент пошагового выполнения программы вы можете вместо F7 выбратьRunRun (клавишиCtrl-F9) и программа продолжит выполняться в обычном режиме. Чтобы прервать пошаговый режим, выберитеRunProgram reset (клавишиCtrl-F2).

Работа с окнами пользователя и отладчика

Предположим, у вас не получается задание из 2.1- определить без компьютера, что будет печатать следующая программа:

LABEL m1,met5; VAR n,k : Integer; BEGIN n:=10;

k:=0;

WriteLn('Считаем зайцев' );

met5: Write(n);

n:=n+k;

goto m1;

n:=n+1;

m1: Write(' зайцев ');

ReadLn;

k:=k+1;

goto met5;

WriteLn('Посчитали зайцев')

END.

Ответ: Эта программа должна печатать:

Считаем зайцев 10 зайцев

10 зайцев

11 зайцев

13 зайцев

16 зайцев

20 зайцев

………

С ответом у вас не сходится. Значит, вы чего-то не понимаете. Чего? Чтобы определить это, вы вводите программу в компьютер. Он печатает все, как в ответе. Почему? Вероятно, вы не понимаете, как изменяются в процессе выполнения программы значения переменных n иk. Хорошо бы можно было подсмотреть за их значениями в оперативной памяти. Хорошо бы также напечатанные результаты не пропадали с экрана, а были бы всегда перед глазами.

Проделайте следующее. (При дальнейшем объяснении я буду предполагать, что вы умеете обращаться с несколькими окнами на экране. Кто не умеет, читайте следующий параграф.)

Сузьте окно вашей программы так, чтобы оно освободило примерно половину ширины экрана. Далее - DebugOutput. Перед вами появляется черное окно пользователя, в котором вы привыкли наблюдать результаты, но в уменьшенном виде. Измените его размер и отбуксируйте на свободное место экрана.

Далее - DebugWatch. Перед вами появляется окно отладчика, в котором вы будете наблюдать значения переменных величин в оперативной памяти. Измените его размер и отбуксируйте на оставшуюся часть экрана.

Вот как будет выглядеть ваш экран после всех манипуляций (и уже после нескольких выполнений цикла в пошаговом режиме, о чем дальше):

Вы сами должны сказать Паскалю, за какими переменными хотите следить. Очевидно, в вашем случае это n иk. Ваши действия:DebugAdd watch… ,запишите имяn в открывшемся диалоговом окне и – щелчок по кнопкеOK. В окне отладчика появится сообщениеn:7илиn:0 или какое-нибудь другое число или сообщение. Не обращайте на это внимания. Повторите всю процедуру сk.

Теперь можно запускать программу на выполнение в пошаговом режиме. Для этого нажмите на F7. Паскаль откомпилирует вашу программу, возможно, изменит значения в окне отладчика и сделает паузу перед началом выполнения программы, подсветив горизонтальной полосой строкуBEGIN.

F7. Паскаль, возможно, обнулит значения в окне отладчика. Полоса подсветки прыгает на следующую строку. В ней находится первый исполняемый оператор вашей программы –n:=10.

Итак, правило простое – при нажатии на F7 Паскаль выполняет одну строку программы и подсвечивает ту строку, которой предстоит быть выполненной.

F7. Паскаль выполняет n:=10, в результате чего в окне отладчика значениеn меняется на 10, а серая полоса прыгает на строкуk:=0.

F7. Паскаль выполняет k:=0, в результате чего в окне отладчика значениеk становится равным 0, а полоса прыгает на строкуWriteLn('Считаем зайцев' ).

F7. Паскаль выполняет WriteLn('Считаем зайцев' ), в результате чего в окне пользователя появляется напечатанный текстСчитаем зайцев, а полоса прыгает на строкуmet5: Write(n).

F7. Паскаль выполняет Write(n). В окне пользователя в новой строке появляется число 10, так как в оперативной памятиnравно 10 (об этом нам говорит окно отладчика). а полоса прыгает на строкуn:=n+k.

F7. Паскаль выполняет n:=n+k, в результате чего в окне отладчика значениеn остается равным 10, так как в оперативной памятиkравно 0. Полоса прыгает на строкуgoto m1.

F7. Паскаль выполняет goto m1. Полоса перепрыгивает на строкуm1: Write(' зайцев ').

F7. Паскаль выполняет Write(' зайцев ' ), в результате чего в окне пользователя справа от числа 10 появляется текстзайцев, а полоса прыгает на строкуReadLn.

F7. Паскаль выполняет ReadLn, в результате чего окно пользователя распахивается на весь экран иReadLnждет, когда вы нажмете на клавишу ввода. Вы нажимаете – и полоса прыгает на строкуk:=k+1.

F7. Паскаль выполняет k:=k+1, в результате чего в окне отладчика значениеk меняется на 11. Полоса прыгает на строкуgoto met5.

F7. Паскаль выполняет goto met5. Полоса перепрыгивает вверх, на строкуmet5: Write(n).

И так далее.

Если ваша программа рисует что-то в графическом режиме, то, к сожалению, при описанном способе работы картинки видны не будут.

Если в вашей программе есть подпрограммы, то серая полоса проникнет и внутрь подпрограмм и будет скакать там, как ни в чем не бывало. Таким образом, вы сможете анализировать и работу подпрограмм. Если же вы не хотите утомлять себя прыжками внутри подпрограмм, нажимайте не F7, аF8. Тогда Паскаль будет выполнять подпрограмму мгновенно в автоматическом режиме и серая полоса будет путешествовать только внутри основной программы. Вы можете свободно чередовать нажатияF7иF8. КлавишаF7будет направлять вас «вглубь» подпрограмм, аF8- «наружу».