基本概念

Eclipse 對調試應用程序有很好的支持。它可視化逐步執行并幫助我們發現錯誤。

為了演示 Eclipse 中的調試功能，我們將使用一個示例程序PerfectSquareCounter。該程序計算給定數字下的完美平方總數，甚至完美平方數：

public class PerfectSquareCounter {
    static int evenPerfectSquareNumbers = 0;
    public static void main(String[] args) {
        int i = 100;
        System.out.println("Total Perfect Squares: " + calculateCount(i));
        System.out.println("Even Perfect Squares : " + evenPerfectSquareNumbers);
    }
    public static int calculateCount(int i) {
        int perfectSquaresCount = 0;
        for (int number = 1; number <= i; number++) {
            if (isPerfectSquare(number)) {
                perfectSquaresCount++;
                if (number % 2 == 0) {
                    evenPerfectSquareNumbers++;
                }
            }
        }
        return perfectSquaresCount;
    }
    private static boolean isPerfectSquare(int number) {
        double sqrt = Math.sqrt(number);
        return sqrt - Math.floor(sqrt) == 0;
    }
}

(1)調試模式

首先，我們需要在 Eclipse 中以調試模式啟動 Java 程序。這可以通過兩種方式實現：

右鍵單擊編輯器并選擇Debug As -> Java Application(如下圖所示)

從工具欄調試程序(在下面的屏幕截圖中突出顯示)

(2)斷點

我們需要定義程序執行應該暫停以進行調查的點。這些稱為斷點，適用于方法。它們也可以在執行之前或執行期間隨時定義。

基本上，有 3 種方法可以在程序中添加斷點：

右鍵單擊該行對應的標記欄(垂直標尺)，然后選擇 Toggle Breakpoint(如下圖所示)

在編輯器中按Ctrl+Shift+B在必要的行上

雙擊所需行對應的標記欄(垂直標尺)

(3)代碼流控制

現在調試器在給定的斷點處停止，我們可以繼續執行進一步的操作。

讓我們假設調試器當前按照下面的屏幕截圖在第 16 行定位：

最常用的調試選項是：

Step Into (F5) -此操作進入當前行中使用的方法(如果有);否則，它繼續到下一行。在此示例中，它將采用方法isPerfectSquare()中的調試器

Step Over (F6) –此操作處理當前行并進入下一行。在此示例中，這將執行方法isPerfectSquare()并繼續執行下一行

Step Return (F7) -此操作完成當前方法并將我們帶回調用方法。因為在這種情況下，我們在循環中有一個斷點，它仍然在方法中，否則它會回到主方法

Resume (F8)——這個操作將繼續執行直到程序結束，除非我們遇到任何進一步的斷點

(4)調試視角

當我們在調試模式下啟動程序時，Eclipse 會提示選擇切換到調試透視圖。Debug 透視圖是一些有用的視圖的集合，可幫助我們可視化調試器并與調試器交互。

我們也可以隨時手動切換到 Debug 透視圖。

以下是其中包含的一些最有用的視圖：

調試視圖——這顯示了不同的線程和調用堆棧跟蹤

變量視圖——這顯示了任何給定點的變量值。如果我們需要查看靜態變量，我們需要明確指定

斷點——這顯示了不同的斷點和觀察點(我們將在下面看到)

Debug Shell – 這允許我們在調試時編寫和評估自定義代碼(稍后會介紹一個示例)

技巧

在本節中，我們將介紹一些有助于我們在 Eclipse 中進行調試的重要技術。

(1)變量

我們可以在 Variables 視圖下看到執行過程中變量的值。為了查看靜態變量，我們可以選擇下拉選項Java -> Show Static Variables。

使用變量視圖，可以在執行期間將任何值更改為所需值。

例如，如果我們需要跳過一些數字并直接從數字 80 開始，我們可以通過更改變量number的值來實現：

(2)檢查值

如果我們需要檢查 Java 表達式或語句的值，我們可以在編輯器中選擇特定的表達式，右鍵單擊，然后檢查，如下所示。一個方便的快捷方式是在表達式上按 Ctrl+Shift+I 以查看值：

如果我們需要永久檢查這個表達式，我們可以右鍵單擊并觀察。現在，它被添加到 Expressions 視圖中，并且可以在不同的運行中看到這個表達式的值。

(3)調試外殼

在調試會話的上下文中，我們可以編寫和運行自定義代碼來評估可能性。這是在調試外殼中完成的。

例如，如果我們需要交叉檢查sqrt功能的正確性，我們可以在 Debug Shell 中進行。在代碼上，右鍵單擊 -> Inspect以查看值：

(4)條件斷點

在某些情況下，我們只想針對特定條件進行調試。我們可以通過以下兩種方式之一向斷點添加條件來實現這一點：

右鍵單擊斷點并選擇斷點屬性

在斷點視圖中，選擇斷點并指定條件

例如，我們可以指定斷點，僅當number等于 10 時才暫停執行：

(5)觀察點

斷點用于方法， 觀察點用于類級變量。在當前示例中，evenPerfectSquareNumbers聲明上的斷點稱為觀察點。現在，每次在觀察點上訪問或修改字段時，調試器都會暫停執行。

這是默認行為，可以在觀察點的屬性中進行更改。

在這個例子中，每次完美平方為偶數時，調試器都會停止執行：

(6)觸發點

假設我們正在調試具有大量源代碼的應用程序中的復雜問題。由于斷點分散，調試器將繼續暫停流程。

當一個斷點被標記為觸發點時，意味著其余的斷點只有在這個斷點被命中時才會被啟用。

例如，在下面的屏幕截圖中，isPerfectSquare()上的斷點應該在循環中的每次迭代中被命中。但是，我們已將calculateCount()方法上的斷點指定為觸發點以及條件。

因此，當迭代計數達到 10 時，這將觸發其余的斷點。因此，從現在開始，如果isPerfectSquare()上的斷點被命中，執行將暫停：

(7)遠程調試

最后，如果應用程序在 Eclipse 之外運行，我們仍然可以使用上述所有功能，前提是遠程應用程序允許調試。在 Eclipse 中，我們將選擇Debug 作為 Remote Java Application。

結論

在本快速指南中，我們了解了在 Eclipse IDE 中調試程序的基礎知識和不同的技術。