## 12.10 使用 Qt Creator 调试程序 Qt Creator 集成了强大的调试器，提供了丰富多样的调试功能和选项，足以满足开发者 的需要。 ### 12.10.1 调试器引擎 Qt Creator 本身并没有调试器，它必须借助其它的调试器引擎，并为它们提供了一个图 形化的前端界面。表 12-7 示出了在所支持的平台上，Qt Creator 使用的调试器。 表 12-7 Qt Creator 使用的调试器引擎 | 平台 | 编译器 | 调试器引擎 | | --- | --- | --- | | Linux, Unixes, Mac OS | gcc | GNU Symbolic Debugger (gdb) | | Windows/MinGW | gcc | GNU Symbolic Debugger (gdb) | | Windows | Microsoft Visual C++ | Compiler Debugging Tools for Windows/Microsoft Console Debugger (CDB) | 在 Qt Creator 中，你可以使用调试器前端界面逐行单步或逐过程调试程序，设置断点 ，检查堆栈中的内容，查看局部或全局变量的值等等，这些和我们常见的调试器提供的功能并无二致。而上述的原生信息，Qt Creator 会以清晰、简明的方式展现给程序员，这将使得原 本令人生畏的调试工作变得简单而有趣。 除了像堆栈查看器、局部变量和观察器、寄存器查看器等这些主流 IDE 都会提供的功能 外，Qt Creator 还提供了许多的功能以帮助开发者提高效率。由于调试器前端对 Qt 的内部 机制了如指掌，所以当程序出现问题时，它能够明晰描述症状。 表 12-8 示出了这些调试器引擎在单独安装时的一些需要注意的事项。 表 12-8 调试器引擎的相关信息 | 调试器引擎 | 注意事项 | | --- | --- | | GDB（X11 平台） | 需要 GDB6.8 或以上版本 | | GDB 或 CDB | 可以从 Microsoft Developer Network 上自由下载 CDB，版本 6.10 以上，注意区分 32 位和 64 位版；（Windows 平台） 如果在 Windows 上使用 SDK 方式安装 Qt4 开源版，那么仍将使用 GDB 作为调试器引擎；如果使用 Microsoft Visual C++的编译器编译安装 Qt Creator，那么将使用 CDB 作为调试器引擎,并且默认情 况下，Qt Creator 将会检查%ProgramFiles%\Debugging Tools for Windows 这个路径下是否包含了所有需要的 调试器引擎的头文件。 | ### 12.10.2 与调试器交互 在 Debug 模式下时，Qt Creator 提供了许多的锚接窗口来辅助开发者与程序进行交互 。 常见的一些被设置为缺省可见的，不常使用的则缺省被隐藏。你可以依次点击【Debug】 →【View】来配置它们的显隐。  图 12-41 设置常见辅助视图的显隐 如图 12-41 所示，你可以通过点击【Locked】菜单项来锁住或解锁你的锚接窗口的布局 ， 就像设置这些锚接窗口的显隐一样。你的锚接窗口的位置将被 Qt Creator“记住”，下次启 动时它将根据上次的记忆来布局。 ### 12.10.3 断点 你可以在断点视图（ Breakpoints view ）中查看断点。无论你的程序是否在运行和 调试中，断点视图都是默认并且随时可见的 。如图 12-42 所示，你可以在【Breakpoints】视图中查看断点设置的情况。图 12-43 显示了详细的断点信息。  图 12-42 在【Breakpoints】视图中查看断点  图 12-43 断点的详细信息 所谓断点，就是由程序开发者设定的一系列条件 ，但程序以调试方式运行时，一旦符合 引发断点的“条件”，程序便中断执行，此后程序开发者便可以检视程序在运行时的状态 ，继 而控制程序的运行，直至找出问题所在。 在 Qt Creator 中，我们通常可以把断点与源代码文件或者其中的某一行关联起来，也 可以把它放在某个方法的起始处（通常指定义处 ）。下面是设置断点的具体“规则”： + 在某一行代码设置断点--在代码行行号的左边缘处点击鼠标左键或者按下 F9 键（在 Mac OS X 系统中是 F8 键） + 在某一个函数处设置断点—依次点击菜单【Debug】 ->【Set Breakpoint at Function... 】，在其中输入函数的名字 你可以这样去掉一个断点： + 在代码编辑器内断点标识处用鼠标左键再次点击 + 在断点视图中选中某个断点，并按下 Delete 键 + 在断点视图内点击鼠标右键，在弹出的上下文窗口中选择 【Delete Breakpoint】 小贴士：断点可以在任意时刻设置-在程序开始调试之前和正在调试之时均可。断点的设置 也会作为一部分被当前的会话所保存。 ### 12.10.4 程序的调试运行 要在调试模式下启动运行一个 Qt 应用程序，你可以依次点击菜单项【Debug】 →【Start Debugging】，或者按下 F5 键即可。Qt Creator 将检查程序代码或设置是否有更新，并在必要时重新编译项目，然后调试器将接管并启动程序的运行。 提示：Qt 应用程序在调试模式下启动运行时，往往需要一段时间，从几秒到若干分钟 不等，这取决于你的机器的配置以及程序的复杂程度（比如应用了 QtWebKit 模块的程序可能 要多花费一些时间）。 当程序调试运行未遇到断点时，它与直接运行状态并无区别。开发者可以依次点击菜单 项【Debug】 →【Interrupt】或者直接按下如图所示的调试器状态栏上的 【Interrupt】按 钮来中断程序的运行，这与程序在运行时遇到断点而停下来的效果是一样的 ,如图 12-44 所 示。  图 12-44 调试器状态栏上的【Interrupt】按钮 当程序中断时，Qt Creator 将做如下的事情： + 获得程序中断处在堆栈中的地址 + 获得局部变量的值 + 检视并更新观察器（Watchers）视图内容 更新 Registers 、Modules 以及 Disassembler 视图 这时我们可以在 Debugger 视图中检视到程序更为详细的状态。 要结束调试状态，可以按下 Shift+F5 键。按下 F10 键可以进入逐行调试状态，按下 F11 键进入逐过程调试状态，按下 F5 键可以使程序运行到下一个断点处，如果后面没有断点了， 程序将完整的运行起来，这种情况仍然是在调试状态下的运行。 ### 12.10.5 堆栈视图（Stack View） 当被调试的程序在断点处中断时，Qt Creator 将在堆栈视图中显示出程序到达断点处之 前所经历的那些函数。这些函数对应到被称作是“堆栈框架节点”，每一个节点对应一个函数。 如图 12-45 所示，Qt Creator 显示了这些函数所在的文件名、在源代码里面的行号。  图 12-45 堆栈视图 有些情况下，不是所有的框架节点都能够准确的对应到源代码中的一个位置 ，因而也就 没有相应的调试信息，这些调试框架将被灰色显示。 当你在堆栈视图里面显示的某一行处使用鼠标左键双击时 ，代码编辑器将跳转至相应的 代码行，Qt Creator 将更新局部变量和观察器视图，就像把断点设置到这个地方而程序正好 在这里中断时的情形一样。 ### 12.10.6 线程视图（Thread View） 当我们调试一个多线程应用程序时，如图 12-46 所示，线程视图（thread view）和调 试器状态栏上的”Thread”组合框（见图 12-47）被用来在不同线程间切换，这时堆栈视图（stack view）也将会随着做出相应的调整。  图 12-46 线程视图  图 12-47 调试器状态栏上的 Thread 组合框 ### 12.10.7 局部变量和观察器视图（Locals and Watchers View） 当程序在调试器的控制下中断时，Qt Creator 将取得堆栈里面的最上层框架节点的相关 信息并把它们显示在局部变量和观察器视图里面。 局部变量和观察器视图通常由一个树形结构组成 ，里面有许多的一级节点，第二级节点 等等层次的数据，比如数据结构和类等信息就不是显示在第一级节点里面的。要查看更为详 细的信息，可以逐级点开这些节点前面的 “+”号。 你也可以在局部变量和观察器中更改变量的内容（比如常见的 int 和 float 值），以界 定你想确定的变量值的限值。这可以通过双击 ”Value”栏，并在可编辑区填入你的新的取 值，然后按下回车键（Enter 或 Return 键），之后再接着调试程序。 小贴士：你对观察器里面项目的设置将被保存到这次会话里面 ，下次打开对话时，这些设置 仍然有效。 ### 12.10.8 模块视图（Modules Views） 默认情况下，模块视图也是不显示的。它的主要作用是使开发者了解程序中用到了那些模块，严格意义上来说，它不应该是在调试模式下才有的功能。一个常见的模块视图如图12-48 所示。  图 12-48 模块视图 ### 12.10.9 反汇编和视图（Disassembler View）和寄存器视图（Registers View） 默认情况下，反汇编视图和寄存器视图是隐藏的。反汇编视图显示了断点处所在的函数的反汇编代码，如图 12-49 所示；寄存器视图显示了当前 CPU 的寄存器的状态，如图 12-50所示，当你需要对程序的底层（与系统硬件接触）进行检视和控制时，这两个视图尤其有用。 当我们使用逐过程调试的方法时，经常会用到它们。  图 12-49 反汇编视图  图 12-50 寄存器视图 ### 12.10.10 程序调试实例 在我们的这个 TextFinder 例子里面，我们要使用 QString 读取一个文本文件，然后再 用一个 QTextEdit 把它的内容显示出来。在其中我们定义了一个 QString 类型的变量 line， 然后在附近设置一个断点，用来查看 line 变量的内容，请大家跟着我的步骤进行调试。  图 12-51 设置断点 首先是设置断点，如图 12-51 所示，将光标移动到选定的位置，按下 F9 键，或者在行号前点击鼠标左键完成断点的设置。然后按下 F5 键，启动调试。 如图 12-52 所示，在调试模式（Debug Mode）下,我们可以在断点视图（Breakpoints View）中查看已经设置的断点情况。要取消断点，可以再次点击 F9 键。  图 12-52 查看断点设置情况 可以在局部变量和观察器视图中查看变量的内容，如图 12-53 所示，显示了 line 等变 量的内容。  图 12-53 查看 line 变量的内容 下面是我们的程序中的槽函数 on_findButton_clicked()的代码，我们将修改代码中的 部分内容，形成一个小的逻辑错误，然后示范调试的步骤。原始正确的代码如下： ``` QString searchString = ui_lineEdit->text(); QTextDocument *document = ui_textEdit->document(); bool found = false; if (isFirstTime == false) document->undo(); if (searchString == "") { QMessageBox::information(this, tr("Empty Search Field"), "The search field is empty. Please enter a word and click Find."); } else { QTextCursor highlightCursor(document); QTextCursor cursor(document); cursor.beginEditBlock(); QTextCharFormat plainFormat(highlightCursor.charFormat()); QTextCharFormat colorFormat = plainFormat; colorFormat.setForeground(Qt::red); while (!highlightCursor.isNull() && !highlightCursor.atEnd()) { highlightCursor = document->find(searchString, highlightCursor, QTextDocument::FindWholeWords); if (!highlightCursor.isNull()) { found = true; highlightCursor.movePosition(QTextCursor::WordRight, QTextCursor::KeepAnchor); highlightCursor.mergeCharFormat(colorFormat); } } cursor.endEditBlock(); isFirstTime = false; if (found == false) { QMessageBox::information(this, tr("Word Not Found"), "Sorry, the word cannot be found."); } } ``` 我们将第 6 行改为： ``` if (searchString != "") ``` 大家注意，改动之处是把 比较运算符==变成了!=，这时运行程序，无论你输入任何有效的字符，程序的运行结果总是与你的预期相反。那么就需要设置断点，调试程序了。在第 一行处按下 F9 键，然后按下 F5 键开始调试，如图 12-54 所示，使用鼠标点击调试器工具栏 上的常用按钮或者按下对应的快捷键，执行逐行调试或逐过程调试均可，如图 11-54 所示。 程序单步执行到第 6 行时，你将会发现这个逻辑错误。把它更正过来，再次调试程序即可 。  图 12-54 调试器工具栏 至此，关于 Qt Creator 的使用的介绍就结束了。要想掌握好 Qt Creator，使之成为你 的左膀右臂，就需要多实践，多总结。