1. Баг

У программистов есть свой сленг, хотя многие считают, что это технический жаргон. В любом случае, вам не избежать ни знакомства с ним, ни детального изучения. Так что начинайте втягиваться.

Одним из первых слов, с которым вы познакомитесь, будет слово баг, от английского bug (жук). Это слово обозначает ошибку в программе, когда программа делает что-то не то или не так. Или просто странно работает.

Однако, если программист считает, что программа, хоть и работает странно, но он именно так он и задумывал, обычно заявляет что-то типа «это не баг, это фича». Что породило кучу интернет-мемов.

В принципе причина неправильной работы может быть любая: ошибка в логике программы, опечатки, неверная архитектура программы, вплоть до проблем в компиляторе. В любом случае программистам нужно править и настоящие баги, и любые другие «недочеты», которые есть в программе.

История слова bug

Самой распространённой версией происхождения слова баг является такая легенда.

В сентябре 1945 года ученые Гарвардского Университета тестировали один из первых компьютеров — Mark II. Компьютер не работал, и в процессе проверки всех плат они нашли мотылька, застрявшего между контактами электромеханического реле.

Извлеченное насекомое было вклеено скотчем в технический дневник и сопровождено надписью, мол «баг найден и устранен».

Считается, что именно эта смешная история и послужила началом использования слова баг как обозначения ошибки, а слово дебаг (debug) стало синонимом устранения ошибок.


2. Отладка программы

Фрагмент лекции JavaRush - университета.


Для устранения багов в своих программах программисты используют специальные программы-отладчики (debugger). Некоторые из этих программ умеют отлаживать даже машинный код.

Java-программисты для отладки (debugging) своих программ используют IDE. Такие как Intellij IDEA, Eclipse и Net Beans. IntelliJ IDEA на сегодняшний день является самой мощной IDE, поэтому мы рассмотрим процесс отладки на ее примере.

Intellij IDEA может запустить вашу программу в двух режимах:

Режимы запуска программы Иконка на панели Горячие клавиши
Обычное выполнение Shift+F10
Запуск в режиме отладки Shift+F9

С обычным режимом работы вы уже знакомы: программа запустится, отработает и завершится. А вот режим отладки несет для вас немало сюрпризов.

Режим отладки

Режим отладки позволяет пошагово выполнить всю вашу программу. Или правильнее будет сказать, построчно: строка за строкой. При этом вы можете наблюдать значения переменных на каждом шаге программы (после выполнения каждой строки кода). И даже менять их значения!

Чтобы минимально овладеть искусством отладки программы, вам нужно изучить три вещи:

  • Точки остановки
  • Пошаговое выполнение
  • Просмотр значений переменных

3. Точки остановки (Break Points)

IDE позволяет вам разместить в коде специальные метки — точки остановки (break point). Каждый раз, когда программа, запущенная в режиме отладки, будет доходить до строки, отмеченной как break point, она будет становиться на паузу.

Чтобы поставить break point на определенной строке, нужно просто кликнуть в IDEA слева от этой строки. Пример:

Точки остановки (Break Points)

В результате строка будет отмечена точкой остановки (break point), и Intellij IDEA подсветит ее красным цветом:

Точки остановки (Break Points) 2

Повторный клик мышкой на панели слева от кода снимет установленную break point.

Также break point можно просто поставить на текущей строке с помощью горячей комбинации клавиш — Ctrl+F8. Повторное нажатие Ctrl+F8 на строке, где уже есть break point, удаляет ее.


4. Запуск программы в режиме отладки (дебага)

Если у вас в программе есть хотя бы одна точка остановки, вы можете запускать программу в режиме отладки (Shift+F9 или «иконка с жуком»).

После запуска в режиме отладки программа выполняется как обычно. Но как только она дойдет до выполнения строки кода, помеченного break point, встанет на паузу. Пример:

Запуск программы в режиме отладки (дебага)

В верхней половине скриншота вы видите код программы с двумя точками остановки. Программа замерла на строке 5 — отмечена синей линией. Строка 5 еще не выполнилась: в консоль еще ничего не выводилось.

В нижней половине экрана вы видите панели режима отладки: панель Debugger, панель Console (вывод на экран), а также набор кнопок для режима отладки.

Вы можете снять вашу программу с паузы (продолжить ее выполнение), если нажмете кнопку Resume Program на панели слева снизу (или нажмете клавишу F9).

Запуск программы в режиме отладки (дебага) 3

Если нажать такую кнопку (или F9), программа продолжит работу, пока не встретит следующую точку остановки или не завершится. Вот что мы увидим после нажатия такой кнопки:

Запуск программы в режиме отладки (дебага) 4

Программа остановилась на второй точке остановки, а в консоль выведены слова Привет и И – признак того, что из трех строк вывода на экран выполнились только две.


5. Пошаговое выполнение

Если ваша программа работает в режиме отладки, вы также можете выполнять ее пошагово: один шагодна строчка. Для пошагового выполнения есть две горячие клавиши: F7 и F8: каждая из них приводит к выполнению текущей строки кода. Но сначала вам нужно будет все же остановить вашу программу с помощью break point.

Если вы хотите выполнять вашу программу построчно, вам нужно поставить break point в самом начале метода main() и запустить ее в режиме отладки.

Когда программа остановится, вы сможете начать построчное ее выполнение. Одно нажатие клавиши F8 – одна строка.

Вот как будет выглядеть наша программа после остановки и нажатия клавиши F8 один раз:

Запуск программы в режиме отладки (дебага).Пошаговое выполнение

Первая строка метода main уже выполнилась, и текущая строка — вторая. Вы также можете видеть в нижней части скриншота, что на экран уже вывелось слово Привет.


6. Пошаговое выполнение с заходом в методы

Если у вас есть в программе собственные методы, и вы хотите, чтобы в режиме отладки ваша программа не просто выполнялась пошагово, но и заходила внутрь ваших методов, для «захода в метод» вам нужно нажимать не клавишу F8, а клавишу F7.

Допустим, вы пошагово выполняете программу и сейчас остановились на 4-й строке. Если вы нажмете кнопку F8, IDEA просто выполнит четвертую строку и перейдет к пятой.

Пошаговое выполнение с заходом в методы

А вот если вы нажмете F7, IDEA будет пошагово выполнять метод main2():

Пошаговое выполнение с заходом в методы 2

Все очень просто. Если вам не сильно важно, что и как происходит внутри метода, вы нажимаете F8, если важно — F7 и пошагово выполняете весь его код.