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如果您曾經(jīng)System.out.println()調(diào)試過代碼，那么這篇文章是必讀的。

調(diào)試器是一種特殊的工具，可用于在嚴(yán)格控制的環(huán)境中執(zhí)行代碼。它使您可以查看和分析應(yīng)用程序的內(nèi)部狀態(tài)，并發(fā)現(xiàn)并修復(fù)可能隱藏在代碼深處的錯誤。

 使用調(diào)試器，您還可以更改和測試代碼的行為而無需修改源代碼，并且還可以執(zhí)行許多其他有趣的事情。讓我們邁入調(diào)試世界的第一步，看看該工具的功能。

點擊查看：IntelliJ IDEA（2020）中的調(diào)試器基礎(chǔ)視頻教程

在調(diào)試模式下執(zhí)行代碼

為控制臺應(yīng)用程序啟動調(diào)試器很簡單。讓我們使用以下示例代碼進行演示：

package com.jetbrains;
 
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class CoordinatesCopy {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       List<Point> lineCoordinates = createCoordinateList();
       outputValues(lineCoordinates);
       Point p = new Point(13, 30);
       removeValue(lineCoordinates, p);
       outputValues(lineCoordinates);
   }
 
   private static void outputValues(List<Point> lineCoordinates) {
       System.out.println("Output values...");
       for (Point p : lineCoordinates) {
           System.out.println(p);
       }
   }
 
   private static void removeValue(List<Point> lineCoordinates, Point p) {
       lineCoordinates.remove(p);
   }
 
   private static List<Point> createCoordinateList() {
       ArrayList<Point> list = new ArrayList<>();
       list.add(new Point(12, 20));
       list.add(new Point(13, 30));
       return list;
   }
}

有多種啟動調(diào)試器的方法：

1、您可以單擊裝訂線區(qū)域中的“運行”圖標(biāo)，然后選擇“調(diào)試”選項。

2、您可以使用Alt + Enter調(diào)用類或main方法上的上下文操作，然后選擇Debug操作。 

3、您也可以從“運行”菜單或按Shift F9來啟動它。

您可以編輯運行配置以添加虛擬機選項或?qū)?shù)傳遞給程序。

暫停，恢復(fù)，重新啟動或停止調(diào)試器

如果您的應(yīng)用程序似乎無響應(yīng)，則可以暫停程序以分析代碼的阻塞位置。讓我們修改上一節(jié)中的main方法，如下所示：

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        List<Point> lineCoordinates = createCoordinateList();
        outputValues(lineCoordinates);
        Point p = new Point(13, 30);
        int y = System.in.read();         // execution pauses here 
        removeValue(lineCoordinates, p);
        outputValues(lineCoordinates);
    }

在調(diào)試模式下執(zhí)行您的應(yīng)用程序。如果不輸入值，則您的應(yīng)用程序似乎無響應(yīng)。此代碼可能很容易理解，但并非所有代碼庫都這么簡單。

在“調(diào)試”窗口中，單擊“ 暫停程序”，然后編輯器窗口將顯示您的應(yīng)用程序當(dāng)前正在執(zhí)行或已阻止的類和方法。在此示例中，您可以看到該代碼已被用戶輸入阻止，從而在編輯器中顯示了相關(guān)的類和方法。您還可以查看調(diào)用堆棧。通過單擊調(diào)用堆棧中的方法調(diào)用，可以在編輯器窗口中查看相應(yīng)的類和方法。

您可以通過單擊“ 恢復(fù)程序”或使用快捷鍵F9 來恢復(fù)程序執(zhí)行。要以調(diào)試模式重新啟動程序，請選擇Rerun。您可以隨時使用“ 停止”圖標(biāo)停止調(diào)試程序。

注意，在這種情況下，我沒有設(shè)置任何斷點。

斷點

斷點將停止程序的執(zhí)行，以便您可以分析代碼的狀態(tài)。

要在一行代碼上設(shè)置斷點，請在裝訂線區(qū)域中單擊，或使用快捷鍵Ctrl + F8（Win / Linux）或?F8（macOS）。如果不想每次到達斷點都停止執(zhí)行，可以為斷點定義一個條件。例如，讓我們在方法outputValues()中在輸出變量值的代碼行中添加一個斷點，p并定義一個條件，以y在引用變量的字段p等于時停止執(zhí)行代碼30。

您也可以將斷點拖放到裝訂線中，然后將其移至另一行代碼。默認(rèn)情況下，單擊裝訂線中的斷點圖標(biāo)將其刪除（您可以在“設(shè)置” |“首選項”中修改默認(rèn)行為）。但是，如果您已經(jīng)為斷點定義了條件或其他參數(shù)，則可能更希望在單擊斷點時將其禁用而不是刪除。您可以通過右鍵單擊斷點圖標(biāo)并選擇“禁用”來執(zhí)行此操作。勾號表示該行代碼有信息，而叉號表示此斷點上沒有信息。

要檢查斷點及其條件如何工作，請執(zhí)行此博客中包含的示例代碼（在調(diào)試模式下）。你會看到，當(dāng)字段的值這一計劃將暫停y變量p是30。

斷點還有更多。您可以右鍵單擊裝訂線中的斷點圖標(biāo)，然后單擊“更多”。在打開的對話框中，您可以修改斷點，以使其不暫停程序執(zhí)行，而在到達時記錄表達式。讓我們記錄該類的xand y字段的值，Point然后重新運行我們的代碼?，F(xiàn)在，代碼執(zhí)行不會在斷點處停止–而是將我們定義的表達式記錄到控制臺。

調(diào)試窗口

當(dāng)您的應(yīng)用程序在斷點處暫停執(zhí)行時，調(diào)試窗口將顯示重要信息，例如框架，線程，控制臺窗口，步驟操作圖標(biāo)，變量窗格等：

如果錯誤地關(guān)閉了調(diào)試窗口，則始終可以使用快捷鍵Alt + 5（Win / Linux）或?5（macOS）重新打開它。與往常一樣，有多種方法可以訪問“調(diào)試窗口”。您還可以使用“在任何地方搜索”功能（快捷方式：Shift + Shift），使用“ 查找操作”（對于Win / Linux快捷方式為Ctrl + Shift + A，對于macOS為?A）以及通過搜索“調(diào)試”來訪問它。 。

您的應(yīng)用程序在調(diào)試模式下完成執(zhí)行后，您還可以查看調(diào)試窗口。您不僅可以使用調(diào)試窗口在調(diào)試模式下瀏覽代碼，還可以使用它來查看程序中的所有斷點，使其靜音并進一步修改它們的功能。 

在繼續(xù)進行用于調(diào)試應(yīng)用程序的步驟操作之前，讓我們了解本示例中使用的示例應(yīng)用程序。

示例應(yīng)用程序概述

本文章中使用的代碼很簡單。該方法createCoOrdinateList()創(chuàng)建Point該類的兩個實例，并將它們添加到中ArrayList。該Point班有兩個字段，x并且y，和getter和setter方法。該outputValues()方法將傳遞的列表項輸出到控制臺。下一行代碼創(chuàng)建一個Point實例，該removeValue()方法嘗試將其從lineCoordinates列表中刪除。

執(zhí)行此代碼時，即使在將Pointwith x和yvalues 13并30添加到列表中時，您也會在輸出中看到，當(dāng)創(chuàng)建另一個具有相同值的實例以將其刪除時，它不會成功。讓我們調(diào)試代碼。

要調(diào)試代碼，您需要了解可用于遍歷代碼以查找錯誤的各種步驟操作。

步驟動作

有多種方法可以在調(diào)試模式下瀏覽代碼。例如，您可能希望執(zhí)行一行代碼而不必?fù)?dān)心所調(diào)用方法的細(xì)節(jié)?；蛘?，當(dāng)您從應(yīng)用程序，庫或API中調(diào)用另一個方法時，您可能更希望查看執(zhí)行哪幾行代碼。您可以通過各種步驟操作來執(zhí)行此操作。

在調(diào)試模式下啟動應(yīng)用程序之前，請設(shè)置一個斷點。各種步驟操作是：

• 單步執(zhí)行（F8）使您可以執(zhí)行一行代碼，然后移至下一行。在逐步執(zhí)行代碼時，您將在編輯器窗口中的代碼旁邊看到變量的值。這些值在“調(diào)試”窗口的“變量”窗格中也可見。
• 單步執(zhí)行（F7）將帶您進入同一類或應(yīng)用程序中另一類中定義的方法的第一行代碼。
• 通過強制進入，您可以調(diào)試API或庫中定義的方法。如果API或庫的源代碼不可用，則IntelliJ IDEA會為您反編譯并調(diào)試它。
• 使用Step Out，您可以逐行跳過方法中的代碼，然后返回到調(diào)用方法。被調(diào)用的方法將執(zhí)行，但不會單步執(zhí)行其中的每一行代碼。
• 拖放框架使您可以通過拖放方法調(diào)用來移回代碼執(zhí)行。

讓我們使用所有前面的操作來調(diào)試Coordinates類。我們將通過加強在代碼中的行啟動main()方法，步入removeValues()方法，和力步入remove()的方法ArrayList類和equals()檢查方法怎樣的值lineCoordinates列表被參考變量的值進行比較p，以便可以從列表中刪除匹配的值。如果在調(diào)試時前進到一行代碼，則可以使用Drop Frame從調(diào)用堆棧中刪除一幀并返回到調(diào)用方法。

在示例應(yīng)用程序中，我們發(fā)現(xiàn)“錯誤”是由該equals()方法比較值的方式引起的。僅當(dāng)引用匹配時才返回true，如果引用的對應(yīng)字段值匹配則不返回true。

現(xiàn)在，讓我們重新運行代碼，并檢查其是否按預(yù)期工作。啟動應(yīng)用程序并查看結(jié)果。

現(xiàn)在一切看起來都很好。我們設(shè)法找到一個錯誤并予以修復(fù)！

如果您要切換類并閱讀代碼，而錯過了代碼執(zhí)行的位置，則可以單擊Show Execution Point。要逐行跳過執(zhí)行代碼，可以前進到一行并單擊Run to Cursor。

變量窗格

內(nèi)聯(lián)調(diào)試器非常有用，因為它在您逐步執(zhí)行代碼時會在編輯器中顯示變量的值。但是，“變量”窗格顯示了更多詳細(xì)信息。

在此示例中，由于我們沒有覆蓋該類的toString()方法Point，因此編輯器窗口顯示了類名和調(diào)試器對象ID，這似乎并沒有太大幫助。調(diào)試器窗格顯示變量的所有字段，包括私有字段。

單擊堆棧將向我們顯示與該堆棧相關(guān)的變量。

您可以右鍵單擊變量，然后選擇“ 跳轉(zhuǎn)到源（F4）”以查看聲明該變量的位置，以更好地理解您的代碼。通過選擇選項“ 跳轉(zhuǎn)到類型源（Shift + F4）”，您還可以查看非基本變量的定義。

在調(diào)用堆棧中，您可能需要評估一個表達式以驗證您的假設(shè)。例如，我可以評估的值this可變，或其他有效的表達式，如this兩倍等于的實例Point類，或者this是.equals()到的一個實例Point的類。

您可以通過添加新的監(jiān)視來創(chuàng)建一個變量，該變量的值可在所有調(diào)用堆棧中訪問。說，System.getProperty然后使用您的操作系統(tǒng)的名稱。

您可以創(chuàng)建監(jiān)視以查看所有調(diào)用堆棧中某些變量的值。有多種方法可以做到這一點。您可以在編輯器中的代碼上單擊鼠標(biāo)右鍵，然后選擇添加到手表。在“變量”窗格中，您也可以單擊變量并將其拖放到“監(jiān)視”窗格中。

這些變量的值可能并非在所有調(diào)用堆棧中都可用。它實際上取決于變量的范圍。

修改代碼行為

您是否知道可以更改代碼的行為而無需更改其源代碼？這也適用于另一個API或框架定義的代碼。

在此代碼執(zhí)行中，要比較的實例的x和y字段Point相等，并且此equals()方法將返回true。我們可以通過在變量窗格中右鍵單擊并選擇Set Value…來更改變量的值。當(dāng)我們這樣做時，代碼的行為就會改變。使用修改后的值，該equals()方法將返回，false并且不會從中刪除該值A(chǔ)rrayList。

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