“程序员不是编写代码的人，而是调试错误的人。” – 约翰·本尼斯（John Bennet）
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前言
gdb（GNU 调试器）是一个强大的调试工具，用于调试 C、C++ 等程序。对于一个Linux下工作的c/c++程序员，GDB是必不可少的工具，它可以帮助我们检查程序的运行情况，分析错误，并且能够逐行跟踪程序的执行过程。
在虚拟机中安装 GDB
在终端中运行以下命令安装 GDB：
sudo apt update
sudo apt install gdb安装完成后，可以检查 GDB 版本以确认安装成功：
gdb --versionGDB调试的实战演练
不必介绍太多理论知识，我们只要知道怎么用，使得我们的程序能够成功跑起来即可。
创建示例代码
例子：
在计算数组平均值时，由于访问越界，导致程序计算出错。
在当前目录中创建一个名为 example.cpp 的文件，输入以下代码：
#include <iostream>
double calculateAverage(int* numbers, int size) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i <= size; ++i) { // 错误：i <= size 导致数组越界访问
sum += numbers[i];
}
return static_cast<double>(sum) / size;
}
int main() {
int numbers[] = {10, 20, 30, 40, 50};
int size = sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]);
std::cout << "Calculating average..." << std::endl;
double average = calculateAverage(numbers, size);
std::cout << "The average is: " << average << std::endl;
return 0;
}期望结果为30，但编译运行代码发现每次得到的结果明显与期望结果不同，如下图：
使用 GDB 调试
编译代码
使用 -g 选项启用调试信息编译代码：
g++ -g -o debug_example example.cpp启动 GDB
gdb debug_example设置断点
在 calculateAverage 函数入口设置断点：
(gdb) break calculateAverage运行程序
运行程序，让其停在断点处：
(gdb) run单步调试
进入函数并逐行执行代码，观察变量变化：
(gdb) step # 进入 calculateAverage 函数
(gdb) next # 逐行执行打印变量值
观察变量 i 和 numbers[i] 的值：
(gdb) print i
(gdb) print numbers[i]当 i == 5 时，程序尝试访问数组越界的元素。
回溯错误
在程序出现错误后，使用以下命令查看调用栈，定位错误位置：
(gdb) bt
这表明错误发生在 debug_example.cpp 第 6 行。
修复代码
修改 calculateAverage 中的循环条件：
for (int i = 0; i < size; ++i) { // 修正：i < size 避免越界访问重新编译并运行程序，确保问题已解决。
通过以上例子，我们学习到如何在 GDB 中设置断点、逐行调试代码、检查变量值，以及分析错误原因。
结束语
在调试 C++ 程序时，GDB 是一个强大的工具，它能够帮助我们深入分析程序的执行流程，查找潜在的错误和性能瓶颈。通过使用 GDB 的各种命令，如 bt 来查看调用堆栈、break 设置断点、run 启动程序等，我们可以逐步定位问题并找到解决方法。