제 5 장 디버깅과 추적

1/31YES C 제 5 장 디버깅과 추적

제제 55 장 디버깅과 추적장 디버깅과 추적

문봉근


제제 55 장 디버깅과 추적장 디버깅과 추적

5.1 5.1 디버깅디버깅5.2 5.2 에러메시지 종류와 의미에러메시지 종류와 의미5.3 5.3 추적추적 -1-1

5.4 5.4 추적추적 -2-2


5.1 디버깅

디버깅 프로그램 작성 -> 컴파일 -> 에러 메시지 출력

- 에러 메시지를 바탕으로 프로그램 수정 - 에러가 없을 때까지 컴파일 과정 반복 - 에러 메시지의 이해가 프로그램 작성에 많은 도움 - 에러들의 수정 과정을 디버깅 (debugging) 라 함 - 에러 메시지의 의미를 반드시 알아야 한다 . - C 언어의 에러 메시지의 종류와 의미를 설명한다 .


예제 5.1

다음 프로그램에서 printf 를 print 로 바꾸어 보자 .

☑ 프로그램 #include <stdio.h> void main() { print("C 언어를 배웁니다 .."); }


예제 5.1 을 실행시키면 그림 5.1 과 같은 화면 D:\Sample\ex1.c(4): error C2065: ‘print' : undeclared identifier

- 이 메시지는 ex1.c 파일에서 4 번째 줄에 print 가 선언되지 않은 식별자(undeclared identifier) 라는 에러 메시지이다 . 이때 에러 라인에서 더블클릭하면 프로그램의 4 번째 줄로 커서가 자동으로 이동한다 .

그림 5.1 에러 출력 화면


예제 5.2

문장을 하나 추가하고 세미콜론 (;) 을 제거해 보자 . ☑ 프로그램

//ex1.c #include <stdio.h> void main() { printf("C 언어를 배웁니다 ..") /* “;” 제거 */ printf(" 에러 찾기입니다 . "); }


☑ 실행결과 프로그램을 실행 후 에러 메시지

error C2146: syntax error: missing ';' before identifier 'printf' Error executing cl.exe. ex1.exe - 1 error(s), 0 warning(s)

☑ 설명 내용을 잘 살펴보면 한 개의 에러가 발생했는데 ① printf 앞에서 (before) ② 세미콜론 (;) 이 ③ 빠졌다 (missing) 는 에러 메시지이다 .


5.2 에러메시지 종류와 의미 ￭ warning C4013: ‘printf' undefined; assuming extern returning int

printf 문을 호출하기 위한 #include <stdio.h> 을 선언하지 않았다 .

‘￭ k' : undeclared identifier - 변수 k 가 선언되지 않았다 . 즉 선언 (int, float 등 ) 에 변수가 없다 .

￭ syntax error : missing ‘)' before ‘;' - 세미콜론 앞에 ‘ )’ 가 빠졌다 .

￭ ( expected ) expected , expected < expected { expected } expected - (, ), “, ", <, {, }, :, ; 등이 있어야한다 . 즉 이 기호가 빠졌다는 의미 .


continue

￭ Declaration syntax error - 프로그램 선언부 (int, float, char) 에서 symbol 이 빠졌거나 추가가

필요하다는 의미 . 현재의 라인이나 그 이전의 라인에서 세미콜론 (;)이나 괄호 ({,}) 등을 검사해야 한다 .

￭ Undefined symbol ‘identifier'

- 사용된 변수 등이 선언부에 빠졌다 . - 또한 이와 같은 메시지는 철자의 오류가 많다 .

￭ Case statement missing : - case 문은 다음에 “ :" 이 나와야 한다 . 예 ) case 'A' :

￭ Declaration is not allowed here - while, for, do, if, switch 등의 제어문에는 선언문이 올 수 없다 .


continue ￭ Declaration missing ;

- struct 나 union 선언문에는 반드시 끝에 세미콜론 (;) 이 나와야 한다 . ￭ Declaration terminated incorrectly

- 함수에서 세미콜론과 같이 잘못 위치하여 프로그램에 오류가 발생하여 종료 . ￭ Declaration was expected

- 여기에 필요한 부호가 빠졌다 . 즉 , 콤머 (,), 세미콜론 (;), 괄호 ((,),{,}) 등이 빠짐 .

￭ Invalid indirection - 간접 연산자 (*) 는 void pointer 선언이 필요 없다 . 예 ) int main (void) { void *p; *p = 10; /* ERROR: Invalid Indirection */ return 0; }

￭ Multiple declaration for ‘identifier' - identifier( 변수나 함수 등 ) 가 한번 이상 또는 중복 선언되었다 . 예 ) int a; float a;


￭ Unable to open include file ‘filename' - 컴파일러가 명명한 파일 이름을 찾을 수 없다 . - 이 경우는 파일이 존재하지 않거나 경로가 올바르지 않는 경우 . ￭ Undefined label ‘identifier'

- goto 문과 상응하는 label 의 정의가 없다 .

￭ Compound statement missing } - 중괄호 ({, }) 의 불일치가 일어났다 .

￭ Cannot cast from ‘type1' to ‘type2' - type 1 과 type 2 가 서로 일치하지 않는다 . - 포인터는 정수형과 실수형으로 cast 할 수 있지만 구조체나 배열은 어느 것으로도 cast 할 수 없다 .

￭ Misplaced break - break 문은 switch 문이나 루프 안에서만 사용된다 .

continue


￭ Misplaced continue - continue 문은 루프 안에서만 사용이 가능하다 . ￭ Ambiguity between ‘function1' and ‘function2'

Address of overloaded function ‘function' doesn't match ‘type' - 함수사이의 변수가 일치하지 않는다 . ￭ Array bounds missing ]

OR Delete array size missing ] OR Operator [] missing ] OR Subscripting missing ] - “]" 가 빠졌다 . “[" 가 연산자로 선언되었다 .

￭ Array must have at least one element - 배열은 하나 이상의 요소가 함께 선언되어야 한다 .

￭ char ray[]; /* definition of unknown size -- ILLEGAL */ char ray[0]; /* definition of 0 size -- ILLEGAL */ extern char ray[]; /* declaration of unknown size -- OK */ Array size too large - 배열 크기가 너무 크게 선언되었다 . 예 ) int huge array[70000L]; /* Allocate 140000 bytes */

continue


￭ Cannot overload ‘main' - main 이 한번이상 쓰였다 . - main 은 단 한번만이 존재해야 한다 . ￭ Undefined symbol ‘identifier' - identifier 가 선언되지 않았다 . ￭ Abnormal program termination - 이 에러는 주로 메모리가 부족하여 발생한다 . ￭ Divide error Floating point error: Divide by 0 - 0 으로 나누었을 때 발생한다 .

continue


5.3 추적 -1

• 추적 (trace) = 프로그램을 컴파일 후 에러는 없지만 원하는 결과가 나오지 않았을 때 , 즉 논리적인 에러인 경우에 한 라인씩 실행해 가면서 변수들의 값들이 어떻게 변하는지 추적하여 에러를 찾는 것 .

• 추적 (trace) 은 컴파일이 완성되어 문법 에러(syntax error) 가 없는 경우 , 즉 실행파일 (*.exe)을 만든 후 추적기능을 사용해야 한다 .

15/31YES C 제 5 장 디버깅과 추적그림 5.2 추적하기 위한 선택 화면

그림 5.1 추적하기 위한 선택 화면


그림 5.2 처럼 추적은 다음과 같이 3 가지 기능이 있다 .

기능 단축키 의미

Go F5 끝까지 실행

Step Into F11 한 라인씩 실행

Run to Cursor Ctrl+F10 커서 위치까지 실행


그림 5.3 코딩의 실수에 의한 프로그램 1 에서 10 까지의 합을 구하는 프로그램 코딩을 잘못하여 sum=sum+i; 를 sum=sum-i; 로 잘못된 경우이다 . 컴파일을 하면 에러 (error) 와 경고 (warning) 는 없지만 실행하면 결과가 +55 가 아닌 -55 가 나타난다 . 이제 추적을 실행해보자 .


F11 키를 누르면 프로그램 처음 “ {“ 앞에 포인터 ( 화살표 ) 가 나타난다 . 시작 포인터를 의미 . F11 을 계속 누르면 한 라인씩 실행 .

그림 5.4 추적의 첫 실행 화면


여기서 F11 을 한번 눌러보자 . 그러면 그림 5.5 와 같은 화면이 나타난다그림 5.5 는 변수 n, i, sum 의 선언을 알리고 각각의 값이 선언 당시의 메모리에 있는 값들을 보여준다 .

그림 5.5 F11 을 눌렀을 때의 화면


이때 다시 F11 을 눌러 이 라인을 실행하면 그림 5.5 와 같다 .그림 5.6 에서 처럼 n=10, sum=0 이 들어있는 것을 알 수 있다 .

그림 5.6 F11 을 한번 더 눌렀을 때


F11 을 계속 누르면서 실행해 보면 i 와 sum 의 값이 변하는데 i 의 값은 증가하지만 sum 은 감소함을 알 수 있다 .따라서 문장 sum=sum-i; 가 잘못됨을 알 수 있다 . 논리적 에러를 발견하면 나머지 추적은 필요 없기 때문에 F5 를 눌러 끝가지 실행시키고 코드를 수정하면 된다 .

그림 5.7 for loop 를 세 번 반복한 후의 화면


만일 F11 을 계속 누르면 프로그램이 종료하기 위하여 Visual C++ 의 다른 프로그램으로 넘어가게 된다 . 이때는 F5 를 누르고 그림 5.8 처럼 “FileView” 를 누르고 “ ex1.c” 를 찾아 더블클릭하면 된다 .

그림 5.8 F5 를 눌러 실행을 끝낸 후의 화면


Ctrl+F10( 커서 위치까지 실행 ) 의 기능을 알아보자 . 그림 5.9 는 1-100 까지의 합과 1-100 까지의 홀수의 합을 구하는 프로그램이다 . 1-100 의 합은 이상이 없는데 100 까지의 홀수의 합은 -2500 이라는 결과가

나온다 . 즉 , “odd=odd+j;” 가 “ odd=odd-j;” 로 잘못 코딩된 경우이다 .

그림 5.9 코딩의 실수에 의한 화면


• 이 경우 trace 를 하기 위하여 F11 을 누르면 첫 번째 for 문인

for(i=1;i<=n;i++)

sum=sum+i;

여기에서 F11 을 100 번 눌러야 하는 경우 발생 . 따라서 F11 을 누르다가 이상이 없는 경우에는 for 문을 빠져 나와야 한다 . 이때 사용하는 기능이 Ctrl+F10 이다 .


Ctrl+F10 을 위해 커서를 첫 번째 for 문이 끝나는 다음 문장 즉 , for(j=1; j<=n; j+=2) 앞에 마우스를 클릭하여 Ctrl+F10 을 누르면 이전의 for 문을 모두 실행시키고 커서위치로 돌아온다 . 따라서 그림 5.9 는 Ctrl+F10 은 실행한 결과이기 때문에 sum=5050 결과가 나타나는 것이다 . 이제 F11 을 이용하여 홀수의 합을 구하는 문장을 추적해보면 odd 결과가 잘못됨을 알 수 있다 . 따라서 C 에서는 앞에서 설명한 세 가지 추적 기능만 가지고도 논리적 에러를 찾을 수 있다 .

그림 5.10 Ct 기 + F10 키를 이용한 추적위치 옮기기


5.4 추적 -2

5.4.1 표준함수를 디버깅 할 때

디버깅은 F11 로 한 라인씩 실행하고 , Ctrl+F10 으로 커서 위치까지 실행

그러나 printf() 함수를 만나면 표준함수이기 때문에 건너 뛰어야 한다 . 즉 , 함수 내부로 디버깅하지 않고 바로 실행을 해야 한다 . 따라서 처음 디버깅을 시작하면 아래 그림처럼 기본 기능 이외에 Step Over(F10) 라는 기능이 디버깅 창에 나타난다 .

그림 5.11 함수 건너뛰기 기능 (Step Over: F10)


그림 5.12 표준 함수를 만나는 경우

표준 함수를 만나면 F10 기능을 사용하면 함수 내부로 들어가지 않고 바로 실행하면서 함수를 건너뛴다 . 따라서 표준 함수는 F10 키를 이용하여 건너뛰면 된다 .


5.4.2 여러 개의 변수 값들을 보고 싶을 때

• 그림 5.13 은 여러 개의 변수들이 존재하지만 디버깅이 진행되면서 전체 변수를 보여주는 것이 아니고 현재 진행 중인 변수들의 값만 보여준다 .

• 따라서 이전의 변수 값들을 참고할 경우가 생기면 이때 활용하는 것이 그림 5.13 의 Watch 창이다 .

• Watch 창으로 변수들을 옮기면 Watch 창에 있는 변수들은 프로그램이 진행되는 모든 과정에서 변수들의 변하는 값들을 보여준다 .

• 변수의 이동은 처음 변수들이 나타날 때 마우스를 이용하여 왼쪽의 변수들을 드래그 (drag) 하여 Watch 창으로 이동하면 된다 .


그림 5.13 변수가 보이지 않을 때


그림 5.14 Watch 창을 이용한 변수 표현


디버깅할 때는 라인단위로 하거나 , 커서의 위치까지 디버깅하거나 , 표준함수를 건너뛰는 기능으로 디버깅한다 .

또한 변수들의 값들이 변하는 과정을 참고할 때는 현재 진행 중인 변수들의 값은 알 수 있지만 이전의 변수 값들은 Watch 창을 이용하여 디버깅하면 보다 쉽게 프로그램 에러를 잡을 수 있다 .

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