## 12.10 使用 Qt Creator 調試程序 Qt Creator 集成了強大的調試器，提供了豐富多樣的調試功能和選項，足以滿足開發者 的需要。 ### 12.10.1 調試器引擎 Qt Creator 本身并沒有調試器，它必須借助其它的調試器引擎，并為它們提供了一個圖 形化的前端界面。表 12-7 示出了在所支持的平臺上，Qt Creator 使用的調試器。 表 12-7 Qt Creator 使用的調試器引擎 | 平臺 | 編譯器 | 調試器引擎 | | --- | --- | --- | | Linux, Unixes, Mac OS | gcc | GNU Symbolic Debugger (gdb) | | Windows/MinGW | gcc | GNU Symbolic Debugger (gdb) | | Windows | Microsoft Visual C++ | Compiler Debugging Tools for Windows/Microsoft Console Debugger (CDB) | 在 Qt Creator 中，你可以使用調試器前端界面逐行單步或逐過程調試程序，設置斷點 ，檢查堆棧中的內容，查看局部或全局變量的值等等，這些和我們常見的調試器提供的功能并無二致。而上述的原生信息，Qt Creator 會以清晰、簡明的方式展現給程序員，這將使得原 本令人生畏的調試工作變得簡單而有趣。 除了像堆棧查看器、局部變量和觀察器、寄存器查看器等這些主流 IDE 都會提供的功能 外，Qt Creator 還提供了許多的功能以幫助開發者提高效率。由于調試器前端對 Qt 的內部 機制了如指掌，所以當程序出現問題時，它能夠明晰描述癥狀。 表 12-8 示出了這些調試器引擎在單獨安裝時的一些需要注意的事項。 表 12-8 調試器引擎的相關信息 | 調試器引擎 | 注意事項 | | --- | --- | | GDB（X11 平臺） | 需要 GDB6.8 或以上版本 | | GDB 或 CDB | 可以從 Microsoft Developer Network 上自由下載 CDB，版本 6.10 以上，注意區分 32 位和 64 位版；（Windows 平臺） 如果在 Windows 上使用 SDK 方式安裝 Qt4 開源版，那么仍將使用 GDB 作為調試器引擎；如果使用 Microsoft Visual C++的編譯器編譯安裝 Qt Creator，那么將使用 CDB 作為調試器引擎,并且默認情 況下，Qt Creator 將會檢查%ProgramFiles%\Debugging Tools for Windows 這個路徑下是否包含了所有需要的 調試器引擎的頭文件。 | ### 12.10.2 與調試器交互 在 Debug 模式下時，Qt Creator 提供了許多的錨接窗口來輔助開發者與程序進行交互 。 常見的一些被設置為缺省可見的，不常使用的則缺省被隱藏。你可以依次點擊【Debug】 →【View】來配置它們的顯隱。  圖 12-41 設置常見輔助視圖的顯隱 如圖 12-41 所示，你可以通過點擊【Locked】菜單項來鎖住或解鎖你的錨接窗口的布局 ， 就像設置這些錨接窗口的顯隱一樣。你的錨接窗口的位置將被 Qt Creator“記住”，下次啟 動時它將根據上次的記憶來布局。 ### 12.10.3 斷點 你可以在斷點視圖（ Breakpoints view ）中查看斷點。無論你的程序是否在運行和 調試中，斷點視圖都是默認并且隨時可見的 。如圖 12-42 所示，你可以在【Breakpoints】視圖中查看斷點設置的情況。圖 12-43 顯示了詳細的斷點信息。  圖 12-42 在【Breakpoints】視圖中查看斷點  圖 12-43 斷點的詳細信息 所謂斷點，就是由程序開發者設定的一系列條件 ，但程序以調試方式運行時，一旦符合 引發斷點的“條件”，程序便中斷執行，此后程序開發者便可以檢視程序在運行時的狀態 ，繼 而控制程序的運行，直至找出問題所在。 在 Qt Creator 中，我們通常可以把斷點與源代碼文件或者其中的某一行關聯起來，也 可以把它放在某個方法的起始處（通常指定義處 ）。下面是設置斷點的具體“規則”： + 在某一行代碼設置斷點--在代碼行行號的左邊緣處點擊鼠標左鍵或者按下 F9 鍵（在 Mac OS X 系統中是 F8 鍵） + 在某一個函數處設置斷點—依次點擊菜單【Debug】 ->【Set Breakpoint at Function... 】，在其中輸入函數的名字 你可以這樣去掉一個斷點： + 在代碼編輯器內斷點標識處用鼠標左鍵再次點擊 + 在斷點視圖中選中某個斷點，并按下 Delete 鍵 + 在斷點視圖內點擊鼠標右鍵，在彈出的上下文窗口中選擇 【Delete Breakpoint】 小貼士：斷點可以在任意時刻設置-在程序開始調試之前和正在調試之時均可。斷點的設置 也會作為一部分被當前的會話所保存。 ### 12.10.4 程序的調試運行 要在調試模式下啟動運行一個 Qt 應用程序，你可以依次點擊菜單項【Debug】 →【Start Debugging】，或者按下 F5 鍵即可。Qt Creator 將檢查程序代碼或設置是否有更新，并在必要時重新編譯項目，然后調試器將接管并啟動程序的運行。 提示：Qt 應用程序在調試模式下啟動運行時，往往需要一段時間，從幾秒到若干分鐘 不等，這取決于你的機器的配置以及程序的復雜程度（比如應用了 QtWebKit 模塊的程序可能 要多花費一些時間）。 當程序調試運行未遇到斷點時，它與直接運行狀態并無區別。開發者可以依次點擊菜單 項【Debug】 →【Interrupt】或者直接按下如圖所示的調試器狀態欄上的 【Interrupt】按 鈕來中斷程序的運行，這與程序在運行時遇到斷點而停下來的效果是一樣的 ,如圖 12-44 所 示。  圖 12-44 調試器狀態欄上的【Interrupt】按鈕 當程序中斷時，Qt Creator 將做如下的事情： + 獲得程序中斷處在堆棧中的地址 + 獲得局部變量的值 + 檢視并更新觀察器（Watchers）視圖內容 更新 Registers 、Modules 以及 Disassembler 視圖 這時我們可以在 Debugger 視圖中檢視到程序更為詳細的狀態。 要結束調試狀態，可以按下 Shift+F5 鍵。按下 F10 鍵可以進入逐行調試狀態，按下 F11 鍵進入逐過程調試狀態，按下 F5 鍵可以使程序運行到下一個斷點處，如果后面沒有斷點了， 程序將完整的運行起來，這種情況仍然是在調試狀態下的運行。 ### 12.10.5 堆棧視圖（Stack View） 當被調試的程序在斷點處中斷時，Qt Creator 將在堆棧視圖中顯示出程序到達斷點處之 前所經歷的那些函數。這些函數對應到被稱作是“堆棧框架節點”，每一個節點對應一個函數。 如圖 12-45 所示，Qt Creator 顯示了這些函數所在的文件名、在源代碼里面的行號。  圖 12-45 堆棧視圖 有些情況下，不是所有的框架節點都能夠準確的對應到源代碼中的一個位置 ，因而也就 沒有相應的調試信息，這些調試框架將被灰色顯示。 當你在堆棧視圖里面顯示的某一行處使用鼠標左鍵雙擊時 ，代碼編輯器將跳轉至相應的 代碼行，Qt Creator 將更新局部變量和觀察器視圖，就像把斷點設置到這個地方而程序正好 在這里中斷時的情形一樣。 ### 12.10.6 線程視圖（Thread View） 當我們調試一個多線程應用程序時，如圖 12-46 所示，線程視圖（thread view）和調 試器狀態欄上的”Thread”組合框（見圖 12-47）被用來在不同線程間切換，這時堆棧視圖（stack view）也將會隨著做出相應的調整。  圖 12-46 線程視圖  圖 12-47 調試器狀態欄上的 Thread 組合框 ### 12.10.7 局部變量和觀察器視圖（Locals and Watchers View） 當程序在調試器的控制下中斷時，Qt Creator 將取得堆棧里面的最上層框架節點的相關 信息并把它們顯示在局部變量和觀察器視圖里面。 局部變量和觀察器視圖通常由一個樹形結構組成 ，里面有許多的一級節點，第二級節點 等等層次的數據，比如數據結構和類等信息就不是顯示在第一級節點里面的。要查看更為詳 細的信息，可以逐級點開這些節點前面的 “+”號。 你也可以在局部變量和觀察器中更改變量的內容（比如常見的 int 和 float 值），以界 定你想確定的變量值的限值。這可以通過雙擊 ”Value”欄，并在可編輯區填入你的新的取 值，然后按下回車鍵（Enter 或 Return 鍵），之后再接著調試程序。 小貼士：你對觀察器里面項目的設置將被保存到這次會話里面 ，下次打開對話時，這些設置 仍然有效。 ### 12.10.8 模塊視圖（Modules Views） 默認情況下，模塊視圖也是不顯示的。它的主要作用是使開發者了解程序中用到了那些模塊，嚴格意義上來說，它不應該是在調試模式下才有的功能。一個常見的模塊視圖如圖12-48 所示。  圖 12-48 模塊視圖 ### 12.10.9 反匯編和視圖（Disassembler View）和寄存器視圖（Registers View） 默認情況下，反匯編視圖和寄存器視圖是隱藏的。反匯編視圖顯示了斷點處所在的函數的反匯編代碼，如圖 12-49 所示；寄存器視圖顯示了當前 CPU 的寄存器的狀態，如圖 12-50所示，當你需要對程序的底層（與系統硬件接觸）進行檢視和控制時，這兩個視圖尤其有用。 當我們使用逐過程調試的方法時，經常會用到它們。  圖 12-49 反匯編視圖  圖 12-50 寄存器視圖 ### 12.10.10 程序調試實例 在我們的這個 TextFinder 例子里面，我們要使用 QString 讀取一個文本文件，然后再 用一個 QTextEdit 把它的內容顯示出來。在其中我們定義了一個 QString 類型的變量 line， 然后在附近設置一個斷點，用來查看 line 變量的內容，請大家跟著我的步驟進行調試。  圖 12-51 設置斷點 首先是設置斷點，如圖 12-51 所示，將光標移動到選定的位置，按下 F9 鍵，或者在行號前點擊鼠標左鍵完成斷點的設置。然后按下 F5 鍵，啟動調試。 如圖 12-52 所示，在調試模式（Debug Mode）下,我們可以在斷點視圖（Breakpoints View）中查看已經設置的斷點情況。要取消斷點，可以再次點擊 F9 鍵。  圖 12-52 查看斷點設置情況 可以在局部變量和觀察器視圖中查看變量的內容，如圖 12-53 所示，顯示了 line 等變 量的內容。  圖 12-53 查看 line 變量的內容 下面是我們的程序中的槽函數 on_findButton_clicked()的代碼，我們將修改代碼中的 部分內容，形成一個小的邏輯錯誤，然后示范調試的步驟。原始正確的代碼如下： ``` QString searchString = ui_lineEdit->text(); QTextDocument *document = ui_textEdit->document(); bool found = false; if (isFirstTime == false) document->undo(); if (searchString == "") { QMessageBox::information(this, tr("Empty Search Field"), "The search field is empty. Please enter a word and click Find."); } else { QTextCursor highlightCursor(document); QTextCursor cursor(document); cursor.beginEditBlock(); QTextCharFormat plainFormat(highlightCursor.charFormat()); QTextCharFormat colorFormat = plainFormat; colorFormat.setForeground(Qt::red); while (!highlightCursor.isNull() && !highlightCursor.atEnd()) { highlightCursor = document->find(searchString, highlightCursor, QTextDocument::FindWholeWords); if (!highlightCursor.isNull()) { found = true; highlightCursor.movePosition(QTextCursor::WordRight, QTextCursor::KeepAnchor); highlightCursor.mergeCharFormat(colorFormat); } } cursor.endEditBlock(); isFirstTime = false; if (found == false) { QMessageBox::information(this, tr("Word Not Found"), "Sorry, the word cannot be found."); } } ``` 我們將第 6 行改為： ``` if (searchString != "") ``` 大家注意，改動之處是把 比較運算符==變成了!=，這時運行程序，無論你輸入任何有效的字符，程序的運行結果總是與你的預期相反。那么就需要設置斷點，調試程序了。在第 一行處按下 F9 鍵，然后按下 F5 鍵開始調試，如圖 12-54 所示，使用鼠標點擊調試器工具欄 上的常用按鈕或者按下對應的快捷鍵，執行逐行調試或逐過程調試均可，如圖 11-54 所示。 程序單步執行到第 6 行時，你將會發現這個邏輯錯誤。把它更正過來，再次調試程序即可 。  圖 12-54 調試器工具欄 至此，關于 Qt Creator 的使用的介紹就結束了。要想掌握好 Qt Creator，使之成為你 的左膀右臂，就需要多實踐，多總結。