關於 Xcode 中使用中斷點除錯的一些基本技巧

只要是程式通常都會有 Bug，有些 Bug 可以透過編譯器很快的被發現，像是一些型態或是程式語法上的錯誤等等，而有些 Bug 必須等到特定的時機才會發生，像是進行程式上的整合或是特殊的輸入與操作等等。當有 Bug 產生時不外乎就是使用中斷點 Breakpoint 來進行 Debug 的動作，程式會在執行到設有中斷點的程式碼處時停止，我們就可以藉機觀察當前的程式執行狀態。

以下是一個簡單的範例程式，其中 i 從 0 執行到 50 的 for 迴圈，當 i 可以被 50 整除時，就在 Console 中印出 i 的數值，而當 i 恰巧等於 44 時，就將變數 x 設成 10。

int x = 0;

for (int i=0; i<=50; i++) {
    if ((i%5) == 0) {
        NSLog(@"%d", i);
    }

    if (i == 44) {
        x = 10;
    }
}

如果我們想要為這段程式碼建立中斷點除錯，只要在該行程式碼的行號上點下滑鼠左鍵，就可以為其建立中斷點，方便觀察程式目前的執行狀態，如下圖。

上圖是程式暫停在第一個中斷點的結果，可以在 Debugger 中觀察程式內的相關變數運作情況，在按下 Debugger 中的繼續時，程式就會執行至下一個中斷點，這種方法來除錯很直覺，也很簡單，但是卻很瑣碎，試想當你的中斷點如果設定在 for 迴圈之中（如上圖所設立的第二個中斷點），而它又恰巧會在執行到第 49 次才出錯，那你可能就會為了按下那 48 次的「繼續」而感到厭煩，遇到這種情況我們就可以給中斷點加些規則，好讓程式可以真正停在我們想要的地方。

設定中斷點規則的方法也很容易，只要在中斷點上按下滑鼠右件並選擇 Edit Breakpoint 即可，如下圖。

上圖中我們設定忽略中斷點的前 49 次中斷，意思就是當此中斷點發生第 50 次時，程式才會真正停止並且發出一個警告聲音，如果你不確定你的程式到底會執行幾次，你也可以透過設定 Condition 的方式來控制你的中斷點，不過 Condition 最好不要包括太複雜的邏輯，帶來不必要的困擾。

在設定完 Breakpoint 規則之後，第二個中斷點也的確讓程式暫停在我們想要的地方。

在設定中斷點規則時除了使用提示聲來警告，也可以設定在 Console 中顯示相關的訊息，為什麼要特別提這項功能，因為通常新手在撰寫程式時為了保險起見，都會在程式中寫上 NSLog 印出某參數或是字串來確認自己實做的功能是否正確，這其實是個很不妥當的做法，不但程式碼看起來很混亂，而且當程式發佈時若是沒有清掉這些註解，很有可能會影響程式執行的效能，一個比較好的做法是設定一個可以被自動跳過的程式中斷點，例如我們想要判斷上述程式碼在 i 等於 44 時，x 是否有被設定為 10，只要在本來要寫上 NSLog 的地方設定一個中斷點，並做以下設定，如下圖，同樣也可以做出類似於使用 NSLog 註記的效果。

另一個類似上述的做法可以使用 assert 指令，當程式的當前的狀態與 assert 的敘述不相符時，程式也會隨即中斷。另一方面當很多隻程式做整合時，可以使用 assert 指令在函式的開始處，來確保函式所輸入的參數都是在正確的範圍之內，藉此來釐清問題的所在，尤其是你已經為所寫的程式碼做足了單元測試的時候。

最後要介紹的一個技巧是變數監視 watchpoint 的功能，它的作用是在當監視的變數值發生改變時，程式就會暫停執行，設定的方法是在 Debugger 對想要觀察的變數按下滑鼠右件並選擇 Watch 即可。下圖是在程式宣告 int x = 0; 處設下中斷點，並且在 Debugger 中設定監視變數 x 的情形。

下圖是當完成 x 變數監視的設定之後繼續執行程式的結果，可以發現程式暫停的位置剛好是 x 變數值被改變的當下，註解處也提示 x 由數值 0 變成數值 10。

ps:有關文章中所提及的「單元測試」，可以參考單元測試 Unit Test 簡單設置一文。