调试（英語：Debugging）是发现和减少计算机程序、软件或软体系统中程序错误的过程[1]。
| 「调试」的各地常用名稱 | |
|---|---|
| 中國大陸 | 调试 |
| 臺灣 | 除錯、偵錯 |
调试是软件开发过程中的重要环节。调试技术包括交互式调试、日志文件分析、静态分析、核心转储分析以及性能分析等。许多编程语言和集成开发环境提供了专门的调试工具[2]。
词源与历史
编辑「调试」（debugging）一词源自计算机科学早期的著名典故。1947年，葛丽丝·霍普（Grace Hopper）在哈佛马克二号计算机的继电器中发现了一只飞蛾，导致计算机故障。她将这只飞蛾贴在日志中，并注明「First actual case of bug being found」[3]。「bug」一词此前已在工程领域用于指代缺陷，但霍普的发现使其在计算机领域广泛流行。
早期的调试手段十分原始。程序员通过机器语言、拨动开关和检查内存指示灯来排查问题。1960年代后，汇编语言和高级语言的出现催生了早期的调试工具，如FORTAN的流程跟踪。1970年代，Unix操作系统引入了adb和sdb等命令行调试器。1990年代以来，随着图形用户界面和集成开发环境的普及，调试工具逐步集成到IDE中，支持断点设置、变量监视和单步执行等功能[1]。
程序错误的类型
编辑程序错误（bug）可按其性质和影响分类[2]：
调试技术
编辑调试技术涵盖从手动检查到自动化分析的多种方法[1]：
- 打印调试（Print Debugging）：在代码中插入输出语句（如printf、console.log）来跟踪变量值和程序流程。是最简单也是最广泛使用的调试手段。
- 交互式调试（Interactive Debugging）：使用调试器设置断点（breakpoint）、监视点（watchpoint），逐行或逐指令执行代码，检查变量和调用栈。主流IDE内置的调试器均支持此功能。
- 静态分析（Static Analysis）：在不运行代码的情况下通过lint类工具或编译器的警告信息检测潜在问题。
- 核心转储分析（Core Dump Analysis）：程序崩溃后分析保存的内存映像，定位崩溃位置和原因。
- 二分查找法（Binary Search / Delta Debugging）：通过反复将可疑代码范围减半来缩小问题定位区域。
- 断言（Assertion）：在代码中插入断言语句，在运行时检查条件是否满足，快速发现逻辑错误。
- 橡皮鸭调试法（Rubber Duck Debugging）：向橡皮鸭或其他听众逐行解释代码，在叙述过程中发现自己的逻辑错误。
- 远程调试（Remote Debugging）：调试在另一台机器或嵌入式设备上运行的程序，常用于嵌入式系统和服务器端开发。
- 逆向执行调试（Reverse / Time Travel Debugging）：记录程序执行轨迹，允许开发者在时间上回退以观察变量变化过程。
调试工具
编辑- GDB（GNU Debugger）：Unix/Linux系统上最广泛使用的命令行调试器，支持C、C++等多种语言。
- LLDB：LLVM项目中的调试器，与GDB高度兼容，Xcode的默认调试器。
- Microsoft Visual Studio调试器：Windows平台集成调试环境，支持断点、即时窗口、IntelliTrace等。
- Valgrind：内存调试和性能分析工具集，主要用于检测内存泄漏和非法内存访问。
- AddressSanitizer（ASan）：LLVM和GCC编译器内置的快速内存错误检测工具。
- Chrome DevTools：浏览器的开发者工具集，用于调试JavaScript、HTML和CSS。
- 内核调试器：如WinDbg（Windows）、KDbg（Linux）、DTrace（macOS/Solaris）。
参见
编辑参考文献
编辑- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Zeller, A. Why Programs Fail: A Guide to Systematic Debugging 2nd. Morgan Kaufmann. 2009. ISBN 978-0-123-74515-6.
- ^ 2.0 2.1 2.2 McConnell, S. Code Complete 2nd. Microsoft Press. 2004. ISBN 978-0-735-61967-8.
- ^ The First Computer Bug. Naval History and Heritage Command. [2026-05-13].
