【Java】调试全攻略——高效排查代码问题

User_芊芊君子

发布于 2025-04-08 20:47:24

6790

一、调试的概念

1.什么是调试

调试是指在程序运行过程中，通过各种手段观察程序的执行状态、变量值的变化等，以找出程序中存在的错误或异常的过程。它就像是给程序做“体检”，帮助我们发现并修复代码中的“健康问题”。
调试的⼀般途径是采⽤各种⽅法逐步缩⼩ bug 所在的范围，最终定位bug的准确位置。

2.常见的错误类型

语法错误：这是最基本的错误，例如拼写错误、缺少分号、括号不匹配等。Java编译器会在编译阶段检测到语法错误，并给出相应的错误提示。
逻辑错误：程序语法正确，但运行结果不符合预期。这类错误通常是由于算法设计不当、条件判断错误或变量赋值错误等引起的，调试时需要仔细分析程序逻辑。
运行时错误：程序在运行过程中抛出异常，如空指针异常（NullPointerException）、数组越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）等。这类错误需要通过调试来找出异常发生的位置和原因。

3.常见的调试方式

1.阅读代码与日志打印

适用于代码量短小
常见的方式是逐行阅读代码和插入一些打印语句观察代码的问题（这也是我们在学习过程中常用的）

2.使用工具

适用于复杂程序
使用集成开发工具中集成的调试器

二、使用IDEA调试Java程序

1.设置断点

断点是调试过程中最重要的工具之一。在代码编辑器中，点击代码行号旁边的空白区域，即可设置断点。当程序运行到断点处时，会暂停执行，此时我们可以查看程序的执行状态。 eg:用下面这串代码举个例子

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        print(123);
    }
    public static void print(int n){
        System.out.println(n);
    }
}

2.如何启动调试

方法一：鼠标右键，点击Debug…

方法二：点击工具栏中的调试按钮（这个虫子标志）如下图：

注意：当这里有多个项目时，需要选中第一种方法就不用

3.逐过程

逐行（hang)执行,不进入方法的内部
快捷键:Step Over (F8)

4.逐语句

进入方法内部执行
快捷键：Step Over（F7）

5.强制步入功能

Force Step Into 是一种强制步入功能，它允许调试器进⼊任何⽅法，包括那些通常会被 Step Into 功能跳过的⽅法。

快捷键：Alt + Shift + F7 与普通 Step Into 的区别：

普通 Step Into (F7) 通常会跳过库⽅法、⽆源代码的⽅法等。
Force Step Into 会进⼊任何⽅法，包括那些通常被跳过的⽅法。

6.跳出功能

跳出当前⽅法，它让程序执⾏完当前⽅法的剩余部分，然后返回到调⽤该⽅法的位置。快速完成当前⽅法的执⾏。
快捷键：Step Out (Shift + F8)

eg:用下面这串代码举个例子

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int ret = sum(a,b);
        System.out.println(ret);
    }
    public static int sum(int x,int y){
        System.out.println("hello");
        return x + y;
    }
}

7.运行到光标所在位置

快捷键：Alt + F9

8.重新调试

快捷键：ctrl + F5

9.跳到下一个断点

10.暂停调试

快捷键：ctrl + F2

11.显示所有断点

是⼀个集中管理所有断点的界⾯，可以查看、编辑、启⽤/禁⽤或删除断点。
快捷键：Ctrl + Shift + F8

12.屏蔽断点

临时禁⽤所有断点的功能，⽽不需要逐个禁⽤或删除它们

13.Debugger标签下调⽤堆栈以及变量等表达式的值

标有 “Evaluate expression (Enter) or add a watch”，这⾥可以输⼊表达式进⾏求值或添加到监视列表

14.Console标签下会展⽰控制台的输⼊输出信息

15.条件断点

当⼀个代码需要满⾜某种条件进⾏调试，此时可以使⽤调试断点

打断点
右键，添加条件

eg:用下面这串代码举一个例子

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i <= 500; i++) {
            if(i == 100){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

三、实践

求斐波那契数列的第 N 项

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int f1 = fib(1);//第1项
        int f2 = fib(2);//第2项
        int f3 = fib(3);//第3项
        int f4 = fib(4);//第4项
        int f5 = fib(5);//第5项
        int f6 = fib(6);//第6项
        System.out.println(f1);
        System.out.println(f2);
        System.out.println(f3);
        System.out.println(f4);
        System.out.println(f5);
        System.out.println(f6);
    }
    public static int fib(int n){
        if(n == 1 || n == 2){
            return 1;
        }
        int ret = fib(n-1)+fib(n-2);
        return ret;
    }
}