-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 1
Commit
This commit does not belong to any branch on this repository, and may belong to a fork outside of the repository.
feat: Add tips for debugging variables
- Loading branch information
1 parent
a5dc24f
commit 0f8f871
Showing
2 changed files
with
205 additions
and
1 deletion.
There are no files selected for viewing
This file contains bidirectional Unicode text that may be interpreted or compiled differently than what appears below. To review, open the file in an editor that reveals hidden Unicode characters.
Learn more about bidirectional Unicode characters
This file contains bidirectional Unicode text that may be interpreted or compiled differently than what appears below. To review, open the file in an editor that reveals hidden Unicode characters.
Learn more about bidirectional Unicode characters
Original file line number | Diff line number | Diff line change |
---|---|---|
@@ -0,0 +1,200 @@ | ||
# Debuggando variáveis | ||
|
||
## Introdução | ||
|
||
Nem tudo são flores, e nem sempre seu código irá funcionar. | ||
E pior ainda, nem sempre você terá noção sobre o que está causando o problema. | ||
|
||
Uma forma comum e eficiente para debuggar é mostrar os dados contidos nas variáveis | ||
do programa. Geralmente, isso é feito da seguinte forma: | ||
|
||
```c++ | ||
int a = 10; | ||
string b = "b"; | ||
bool c = false; | ||
std::cout << "A = " << a << ", b = " << b << "c = " << c << endl; | ||
``` | ||
|
||
Porém, debuggar dessa forma tem várias desvantagens: | ||
|
||
1. Ter que especificar o nome de cada variável manualmente é verboso e repetitivo. | ||
2. O `std::cout`, por si só, não é capaz de apresentar o valor de estruturas como | ||
vetores ou sets. | ||
3. Para desativar, é necessário manualmente remover todas as linhas com `std::cout`. | ||
4. Pode ficar bem confuso, principalmente se o código de debug for repetido | ||
em várias linhas. | ||
|
||
## Parte 1: Macros para o resgate! {#macros} | ||
|
||
Macros podem solucionar uma boa parte desses problemas. Como são expandidos | ||
em tempo de compilação, podem gerar código com informações essenciais. | ||
|
||
Por exemplo, o macro a seguir: | ||
|
||
```c++:no-line-numbers | ||
#define debug(x) cout << #x << " = " << x << endl | ||
``` | ||
|
||
Mostrará o nome e o valor da expressão x: | ||
|
||
```c++ | ||
int numero = 900; | ||
debug(numero); // saída: numero = 900 | ||
debug(numero / 2); // saída: numero / 2 = 450 | ||
debug(20 & 1); // saída: 20 & 1 = 0 | ||
|
||
string str = "explodiu" | ||
debug(str); // saída: str = explodiu | ||
debug("não " + str) // saída: "não " + str = não explodiu | ||
``` | ||
Macros também podem obter o nome da função e número da linha em que foram usados. | ||
Por exemplo: | ||
```c++:line-numbers=5 | ||
#define debug(x) \ | ||
cout << "Linha " << __LINE__ \ | ||
<< ", função " << __FUNCTION__ << ": " \ | ||
<< #x << " = " << x << endl | ||
void func(string x) { debug(x); } | ||
int main() { | ||
func("teste"); | ||
debug(33 + 36); | ||
} | ||
``` | ||
|
||
Tem como saída: | ||
|
||
```bash:no-line-numbers | ||
Linha 10, função func: x = teste | ||
Linha 14, função main: 33 + 36 = 69 | ||
``` | ||
|
||
Porém, como visto em todos esses exemplos, apenas uma variável está sendo debuggada | ||
por vez. Podemos melhorar? | ||
|
||
## Parte 2: Templates também ajudam! {#templates} | ||
|
||
Templates em C++ são ferramentas complexas e poderosas capazes de fazer uma função | ||
poder receber vários tipos de dados diferentes, o que será fundamental pros códigos | ||
a seguir. | ||
|
||
Exemplo simples: | ||
|
||
```c++ | ||
void printer() { cout << endl; } | ||
template <typename H, typename... T> void printer(H val, T... args) { | ||
cout << val << ", "; | ||
printer(args...); | ||
} | ||
|
||
int main() { | ||
printer("a", "b", true, false, 10, 0.5); | ||
return 0; | ||
} | ||
``` | ||
|
||
Terá `a, b, 1, 0, 10, 0.5,` como saída. | ||
|
||
Agora podemos debuggar várias variáveis de uma vez só.... Mas e os nomes das | ||
variáveis, que apareciam nos macros? E o número da linha? | ||
|
||
## Parte 3: Macros + Templates, união sinistra {#templates-e-macros} | ||
|
||
Juntando o ~~in~~útil ao ~~des~~agradável, podemos criar um macro capaz de receber | ||
infinitas expressões, e usá-lo junto do template anterior: | ||
|
||
```c++ | ||
#define debug(...) ({ \ | ||
cout << "Linha " <<__LINE__ << ": "; \ | ||
printer(__VA_ARGS__); \ | ||
}) | ||
``` | ||
E assim obtemos de volta a informação sobre a linha onde isso foi executado! | ||
..... Mas e os nomes das variáveis? | ||
É ligeiramente mais complicado, mas nada demais. Considerando que | ||
`#define nome(x) #x` retorna a expressão `x` como uma string, também podemos aplicar | ||
essa idéia á macros com infinitos argumentos: | ||
```c++ | ||
#define nomes(...) #__VA_ARGS__ | ||
int x = 10; | ||
string str = "sim"; | ||
string dados = nomes(x, str, true, 30 >> 1); | ||
``` | ||
|
||
Nesse trecho de código, a variável `dados` assumirá o valor `"x, str, true, 30 >> 1"`. | ||
Ou seja, só precisamos printar a string antes de cada vírgula, | ||
e depois mostrar o valor real. | ||
|
||
Implementação: | ||
|
||
```c++ | ||
void print_name(string &s) { | ||
// Printa caractere a caractere, até achar uma vírgula | ||
do { | ||
cout << s[0]; | ||
s = s.substr(1); | ||
} while (s.size() && s[0] != ','); | ||
cout << " = "; | ||
} | ||
|
||
void printer(string s) { cout << endl; } | ||
template <typename V, typename... A> void printer(string s, V val, A... args) { | ||
print_name(s); // Mostra o nome da variável | ||
cout << val; // Mostra o valor da variável | ||
printer(s, args...); // Segue recursivamente | ||
} | ||
|
||
#define debug(...) ({ \ | ||
cout << "Linha " << __LINE__ << ": "; \ | ||
printer(#__VA_ARGS__, __VA_ARGS__); \ | ||
}) | ||
``` | ||
Agora sim, você terá a linha de execução e o nome das variáveis! | ||
Porém, ainda existem limitações: Esse código não é capaz de debuggar estruturas | ||
como vetores, sets, maps, e etc. | ||
Suportar essas estruturas aumentam bastante a complexidade, e para algo realmente | ||
completo, recomendamos ler [este post no Codeforces](https://codeforces.com/blog/entry/125435) | ||
ou os arquivos do [repositório disponibilizado no post](https://github.com/Anshul-Johri-1/Debug-Template/). | ||
De toda forma, para adicionar o suporte a vetores de forma simples no código anterior, | ||
é só adicionar essa função logo acima da função `printer` anterior: | ||
```c++ | ||
template <typename H, typename... A> | ||
void printer(string s, vector<H> &vec, A... args) { | ||
print_name(s); | ||
cout << "{"; | ||
for (int len = vec.size(), i = 0; i < len; ++i) { | ||
cout << " " << vec[i]; | ||
if (i + 1 != len) | ||
cout << ","; | ||
} | ||
cout << " }"; | ||
printer(s, args...); | ||
} | ||
``` | ||
|
||
## Desativando o debug | ||
|
||
Novamente, macros te ajudarão. Você pode escrever algo do tipo: | ||
|
||
```c++ | ||
#define DEBUG // [!code highlight] | ||
#ifdef DEBUG | ||
#define debug(...) printer(#__VA_ARGS__, __VA_ARGS__); | ||
#else | ||
#define debug(...) 0 | ||
#endif | ||
``` | ||
Assim, para desativar o debug no código INTEIRO, é só comentar a linha destacada. |