6.1.1. 什么是调试器？¶

调试器（debugger）是一种软件，它允许程序员运行自己的代码，使其看起来像在正常执行一样，但同时可以在任意位置停止和暂停，以转储（dump）程序中的信息。它能让你前所未有地了解程序每一步所发生的事情。 关于调试器的更多信息，请参阅 维基百科条目。

6.1.2. 调试术语¶

1. 恢复（Resume） - 恢复运行会执行代码，直到命中另一个断点或程序运行结束（图标见图 2）。

2. 步入（Step Into） - 步入会让你进入下一个被调用的函数。例如，对上面图片中的 bst.add() 调用执行步入，会把你带到 bst 类中 add 方法的内部（图标见图 2）。

3. 步过（Step Over） - 步过会执行当前行代码，并前进到下一行代码，在那里停止（图标见图 2）。

4. 步出（Step Return） - 代码将一直执行到下一条返回（return）语句为止（图标见图 2）。

5. 断点（Breakpoint） - 断点是你代码中的一个停止点。当你设置一个断点后，调试器只要运行到那里就会停止执行。你可以通过点击 Eclipse 代码窗口的左侧边栏来添加断点（见图 1）。

* 注 - 这里还有一些未在此文档中记录的步进函数，你可以进一步了解它们 此处。

6.1.3. 调试内存池¶

对于某些程序，你可能需要分析字节块。换句话说，对于一个内存区域，它表示什么，又包含哪些信息？由于多种因素的综合影响，要做到这一点可能很困难。那么我们怎样才能有意义地分析一个字节块呢？请看下面的代码。

import java.util.Random;
public class Main {

   /**
    * @param args
    */
   public static void main(String[] args) {     
      Random rdn = new Random();
      String alpha = "Zabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"; 
      byte[] letters = new byte[1000];
       int min = 0; int max = 999;
       int amin = 0; int amax = 26;
       String loc = "";
      for(int i=0; i<40; i++) {
         int ind = rdn.nextInt(max - min + 1) + min;
         int wind = rdn.nextInt(amax - amin + 1) + amin;
         char chr = alpha.charAt(wind);
         letters[ind] = (byte) chr;
         loc += ind+" ";
      }
      System.out.println(loc);
   }

}

这个程序创建一个 1000 字节的数组，然后从 27 个字符中随机挑出一个，放到 1000 个位置中随机挑出的一个位置上。假设你想查看这个字节数组的内容。你会怎么做？Eclipse 可以让我们在变量窗口中通过内存转储来完成这件事（见图 1）。

默认情况下，Eclipse 会把一个字节解释为整数。

然而，还有很多其他解释字节值的方法。你可以通过选择 Window->Preferences 打开 Preferences 窗口（见图 5）。然后你就能选择原始转储信息。在这个例子中，我选择了 ASCII 文本，这样我就可以看到被解释为 ASCII 字符的字节值。

现在，当我们查看内存位置时，就能看到存储在那里的字符。我们也可以更改显示偏好设置，来查看十六进制值或无符号值。

6.1.4. Eclipse 控制台¶

现在你可以查看内存、设置断点，甚至单步执行函数到你关心的位置。在调试 C 程序时，gdb 的命令行界面对于快速、程序化地转储信息非常方便。Eclipse 也有类似的功能。Eclipse 的 Debug Shell 窗口就是一个调试终端。如果 Debug Shell 窗口不可见，你可以通过 Window->Show View->Debug Shell 启用它。Debug Shell 窗口打开后，你可以通过右键单击并选择 Content Assist 来开启自动补全，或者按 CTRL-SPACE（类似 Eclipse 为编写代码提供的补全辅助）。Debug Shell 窗口允许你编写 Java 代码并执行它。它是一个实时窗口，你可以在其中编写代码、执行方法和演示代码，而无需重新编译。任何时候暂停你的程序，你都可以访问局部变量、修改它们，并打印出关于它们的信息。在下面的例子中，我选择把 String 类型的 args[0] （来自命令行程序的 main() 方法）打印到输出中。虽然这个特定的例子乍一看似乎没什么用，但请你想象一下，你现在正在调试一个程序。你知道出现了错误，与其停下来用修复后的代码重新编译程序，你可以快速构建替代代码并当场测试，以确保成功。

6.1.5. 条件断点¶

有时，你的错误可能是在大量处理之后才出现的。你不能只在一行代码上设置断点，因为在错误出现之前，那一行会被执行 10000 次。你真正想要的是，只有在某个其他条件（例如某个变量取某个特定值，或经过 X 次之后）成立时，才在这一行停止。然而，如果添加额外代码去捕获这些特定条件，日后忘记移除这些额外代码就会引发问题。幸运的是，许多调试器都具备只在需要时才在断点处停止的功能。

步骤 1：创建一个断点。在这个例子中，我将使用那个随机填充字符的内存池的源代码。我希望当且仅当 ind 的值为 10 时命中我的断点。

步骤 2：右键单击断点，然后选择 Breakpoint Properties（断点属性）。

步骤 3：然后你会看到一个与下图类似的界面。在断点处停止有两种选项：按命中次数（hitcount）停止，或在条件满足时停止。在这个例子中，我选择只在随机生成的索引等于 10 时才停止程序。请选择你想要的选项；如果你选择条件方式，请创建一个任意的布尔表达式作为停止条件。

通过使用条件断点，你可以加快调试速度，并消除意外推进过远的机会。关于使用断点的更多信息，请查看 Eclipse 官方文档。