错误修复与调试

程序设计艺术不仅需要指导程序执行任务，还需防范潜在错误。由于多种不明显因素影响程序行为，后者更为困难。错误可能出现在不同阶段，分为以下几类：

错误类型

1. 编译错误
   编译器检查到不符合语法的源代码时返回，最易修复。

2. 运行时错误
   程序运行中出现的异常（如除零、访问越界数组元素等），特定输入条件下触发，较难发现。

3. 设计错误
   导致程序无提示崩溃（如无限循环），定位和复现最困难。

4. 隐藏错误
   程序看似正常运行但输出错误结果，微小偏差可能难以察觉。

案例分析：数组越界问题

以下问题代码会导致数组越界：

return messages[hour / 8];

当hour值超出范围时，索引可能超过数组长度3。

调试步骤

1. 使用MetaEditor调试器（F5启动实时调试）
2. 设置参数GreetingHour=100复现错误
3. 调试器显示错误位置：

   严重错误：数组越界
   是否进入调试器？

4. 检查变量发现hour/8=12，超出数组索引范围[0-2]

问题修复

使用模运算符保证索引有效：

string Greeting(int hour)
{
  string messages[3] = {"早安", "午安", "晚安"};
  return messages[hour % 24 / 8]; // 先模24再除8
}

改进措施：

1. 将输入参数类型改为uint防止负数
2. 添加参数说明提示有效范围：

input uint GreetingHour = 0; // 问候时间（0-23）

调试技巧

• 变量监视：在调试面板添加表达式（如hour%24/8）查看实时值
• 调用栈检查：查看函数调用链定位问题来源
• 分步调试：逐行执行观察程序流程

函数设计原则

• 独立性：函数应避免依赖外部变量，通过参数传递数据
• 可重用性：函数应设计为可在不同上下文中复用
• 输入验证：对参数进行有效性检查并给出友好提示

通过合理使用调试工具和规范的编码实践，可以有效提升程序的健壮性和可维护性。