练习4:Valgrind 介绍
现在是介绍另一个工具的时间了,在你学习C的过程中,你会时时刻刻用到它,它就是 。我现在就向你介绍 Valgrind
,是因为从现在开始你将会在“如何使它崩溃”一节中用到它。Valgrind
是一个运行你的程序的程序,并且随后会报告所有你犯下的可怕错误。它是一款相当棒的自由软件,我在编写C代码时一直使用它。
回忆一下在上一章中,我让你移除printf
的一个参数,来使你的代码崩溃。它打印出了一些奇怪的结果,但我并没有告诉你为什么它会这样打印。这个练习中我们要使用Valgrind
来搞清楚为什么。
你可以用OS上的包管理器来安装Valgrind
,但是我想让你学习如何从源码安装程序。这涉及到下面几个步骤:
- 下载源码的归档文件来获得源码
- 运行
./configure
来建立构建所需的配置 - 运行
make
来构建源码,就像之前所做的那样 - 运行
sudo make install
来将它安装到你的电脑
下面是执行以上步骤的脚本,我想让你复制它:
按照这份脚本,但是如果 Valgrind
有新的版本请更新它。如果它不能正常执行,也请试着深入研究原因。
使用 Valgrind
十分简单,只要执行valgrind theprogram
,它就会运行你的程序,随后打印出你的程序运行时出现的所有错误。在这个练习中,我们会崩溃在一个错误输出上,然后会修复它。
你会发现,除了两个经典的错误外,其余部分都相同:
- 没有初始化变量
- 没有将
age
变量传入第一个printf
函数
现在我们像通常一样构建它,但是不要直接运行,而是使用Valgrind
来运行它(见源码:”使用Valgrind构建并运行 ex4.c”):
上面那段输出非常长,因为Valgrind
在明确地告诉你程序中的每个错误都在哪儿。让我们从开头逐行分析一下(行号在左边,你可以参照):
1
你执行了通常的make ex4
来构建它。确保你看到的cc
命令和它一样,并且带有-g
选项,否则Valgrind
的输出不会带上行号。
2~6
要注意编译器也会向你报告源码的错误,它警告你“向格式化函数传入了过少的变量”,因为你忘记包含age
变量。
7
8
之后Valgrind
变得十分奇怪,并向你报错:
14~18
在main (ex4.c:11)
(意思是文件ex4.c
的main
函数的第11行)的那行中,有“大小为8的未初始化的值”。你通过查看错误找到了它,并且在它下面看到了“栈踪迹”。最开始看到的那行(ex4.c:11)
在最下面,如果你不明白哪里出错了,你可以向上看,比如printf.c:35
。通常最下面的一行最重要(这个例子中是第18行)。
20~24
下一个错误位于 main
函数中的 ex4.c:11
。Valgrind
不喜欢这一行,它说的是一些 if 语句或者 while 循环基于一个未初始化的值,在这个例子中是height
。
25~35
剩下的错误都大同小异,因为这个值还在继续使用。
37~46
最后程序退出了,Valgrind
显示出一份摘要,告诉你程序有多烂。
- 对于得到的每个错误,找到“源码:行数”提示的位置,然后修复它。你可以上网搜索错误信息,来弄清楚它的意思。
- 一旦你的程序在
Valgrind
下不出现任何错误信息,应该就好了。你可能学会了如何编写代码的一些技巧。
在这个练习中我并不期待你马上完全掌握Valgrind
,但是你应该安装并且学会如何快速使用它,以便我们将它用于后面的练习。
- 按照上面的指导,使用
Valgrind
和编译器修复这个程序。 - 在互联网上查询相关的资料。
- 下载另一个程序并手动构建它。尝试一些你已经使用,但从来没有手动构建的程序。