Xcode之断点调试详解

平常大家在开发项目中,凡是遇到Bug,都会说你打个断点看看问题出在哪里,那么断点到底是什么?它在Xcode编译器中到底是如何工作的,此篇我们就来重点论述一下什么是断点以及它所附带的一些调试技巧。


所谓断点,其实就是一个让应用暂停运行的机制,这是为了方便开发人员执行调试,查看寄存器的某些值。既然设置了断点,可以让应用停在某一时刻,那么这一时刻应用所处的环境我们便一目了然,这个环境就是案发现场,而断点就是帮助我们破案的工具。这个时候我们便可以使用各项调试命令,而编译器则会给我们反馈线索。

Xcode编译器允许我们在代码中的任意位置设置断点,但是如何打断点也是一门手艺,有些断点的设置是毫无意义的,比如说你将断点设置在了一处声明某个常量的地方,那么编译器便会跳过这处,直到它遇见真正的可执行指令处。

与断点协同破案的便是断点导航器,这个内容我在之前的文章中有介绍。不在此赘述。下面讲述一些基本的断点调试技巧


1.设置断点

设置断点,就不说了,大家都知道,在你想要调试的代码处点击设置就行了。通过快捷键”Command+\”也可以。

2.断点的自定义设置

(1)在你设置断点的地方,右击该断点,会弹出一个栏,选择Edit Breakpoint,可以对断点进行自定义设置,如下图2-1所示。

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2-1

(2)点击Edit Breakpoint选项后,弹出如下设置框2-2

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2-2

蓝色对勾后面的,表示当前断点所处的位置,其实我忘了把代码行数弄出来,但它还是显示了当前断点在第43行。至于代码行数显示你可以在菜单栏Xcode->Preferences->Test Editing->勾选Line Numbers,将代码行数字显示出来。将对勾抹去,表示该断点失效。

Condition:指的是条件表达式,该项允许我们对断点生效设置条件,表示当满足某一特定条件的前提下,该断点才生效。(该条件的录入,不能够识别预处理的宏定义,也不能识别断点作用域之外的变量和方法)。

Ignore:忽略次数。它指定了在断点生效,应用暂停之前,代码忽略断点的次数。你如果希望应用运行一段时间后断点才生效,那么就可以使用这个选项。比如说在调试某一循环体的时候。

Action:动作。它表示当断点生效时,Xcode作出反应后的行为动作。点击右边的Add Action选项会弹出如图2-3菜单。

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2-3

图中所示红色方框中的选项,可以让你指定那一种动作。默认的是Debugger Command。还有以下几种动作供选择,下面逐一介绍。
1.AppleScript
它是苹果提供的一种脚本语言,用来执行一些预先指定的行为。选中该选项,将会出现如图2-4所示的AppleScript语言的输入框。

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2-4

大家可能看到了,我在输入框中输入了本门至高无上的心法秘诀,它的意思是弹出一个显示“Hello World!”的对话框。点击Compile按钮后,如果没有错误,会显示成功信息。而点击Test按钮,会测试运行效果,如图2-5所示。

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2-5

至于红色方框中的内容是三种特殊符号相对应的定义。

符号标记 定义
@expression@ LLDB表达式
%B 断点的名称
%H 遇到该断点的次数

2.Capture GPU Frame
这个功能用于当断点生效时,捕获GPU当前所绘制的帧。该功能是辅助图形调试的。

3.Debugger Command
默认的选项,可以让断点执行LLDB调试命令。

4.Log Message
使用Log命令可以生成消息队列,将相关的消息输出到控制台上,还有一个Speak Message选项,可以播报消息。

5.Shell Command
该动作接收一个命令文件和参数列表。如下图2-6所示

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2-6

命令文件必须是一个可执行的二进制程序或者脚本。可以复制粘贴输入路径,也可以点击Choose按钮选择具体文件。
参数通过空格表示分割,也可以在两个@字符之间包含LLDB表达式。
一般情况下,Xcode会异步执行Shell Command,也就是说,Shell Command 和调试器将会同步执行。如果希望调试器在Shell Command命令完成后运行,则可以勾选下面的Wait until done选项。

6.Sound
动作会在断点被触发时,弹出声音提示。

3.断点类型

上面讲到的都是普通断点,断点的类型还包括以下几种:

1.异常断点

异常断点是代码出现问题导致编译器抛出异常时触发的断点。它在断点导航器中设置。点击+号,选择Exception Breakpoint选项。如下图3-1所示

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3-1

Exception选项可以让你选择响应Objective-C对象抛出的异常,也可以选择响应C++对象抛出的异常。

Break则是选择断点所接收的异常,是接收“Throw”语句抛出的异常还是Catch语句的。

由于有一些异常的出现,是在不满足某些特定条件下而导致的,比如说在复杂循环中数组越界,这个时候往往不容易根据异常信息确定错误的出处,这个时候设置异常断点便能发挥作用。

2.符号断点

他可以中断某个方法的调用,可谓是异常强大,在断点导航器界面,点击+号,选择Add Symbolic Breakpoint选项,然后会弹出如图3-2所示的对话框。

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3-2

大家可以看到它比普通断点的自定义设置界面多出了两个内容,其一是Symbol,他用来设置当前断点作用域所能识别的方法,这里面既可以是自定义的方法,也可以是系统的API方法。(注意必须表明是类方法还是成员方法)

另一个Module是模组的意思,用来限制满足符号的方法,编译器将只会在断点满足这个模组的符号的时候才回暂停。

3.OpenGL ES错误断点(OpenGl ES Error Breakpoint)

这个断点的作用和异常断点类似,只不过这个断点只有在openGL ES错误发生的时候才会触发。

4.测试失败断点

仅在测试断点失败的时候才会执行,这个时候,应用将会暂停在引发测试失败的代码处,而不是停止在测试代码处。

今天就到此为止,下篇将继续讲述各种调试细节。祝大家元宵节快乐,在家人的陪伴下开开心心的吃元宵。


下面的链接都是有关Xcode调试技巧的,以供参考。
5个Xcode开发调试技巧
在xcode调试断点不能停在代码区的终极解决方案
Xcode断点调试技巧 译者:破船
Xcode中断点的威力

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