查找和排除程序编译中的错误(主要是语法错误)

(在建设和不断修改中,欢迎提出意见)
 
学生: 怎么办啊?我的程序编译通不过,出了这么多错误信息!
老师: 不要慌!你先集中力量找出第一个错误的真正原因,并将这个问题解决掉。然后再分析后面的错误。如果看不清楚下面的问题,那么就重新编译一下,并按照同一个方式重复去做。



不能通编译过的程序实际上还不是合法的程序,因为它不满足C语言对于程序的基本要求。

检查语法错误的第一要义:集中力量检查系统发现的第一个错误,弄清并改正它

在编译过程中系统发现的错误主要有两类:基本语法错误和上下文关系错误。这些错误都在表面上,可以直接看得见。也是比较容易弄清,比较容易解决的。关键是需要熟悉C语言的语法规定和有关上下文关系的规定,按照这些规定检查程序正文,看看存在什么问题。

编译中系统发现错误都能指出错误的位置。不同系统在这方面的能力有差异,在错误定位的准确性方面有所不同。有的系统只能指明发现错误的行,有的系统还能够指明行内位置。

一般说,系统指明的位置未必是真实错误出现的位置。通常情况是错误出现在前,而系统发现错误在后,因为它检查到实际错误之后的某个地方,才能确认出了问题,因此报出错误信息。要确认第一个错误的原因,应该从系统指明的位置开始,在那里检查,并从那里开始向前检查。

系统的错误信息中都包含一段文字,说明它所认定的错误原因。应该仔细阅读这段文字,通常它提供了有关错误的重要线索。但也应该理解,错误信息未必准确,有时错误确实存在,但系统对错误的解释也可能不对。也就是说,在查找错误时,既要重视系统提供的错误信息,又不应为系统的错误信息所束缚。

发现了问题,要想清楚错误的真正原因,然后再修改。不要蛮干。在这时的最大诱惑就是想赶快改,看看错误会不会消失。但是蛮干的结果常常是原来的错误没有弄好,又搞出了新的错误。

另一个值得注意的地方:程序中的一个语法错误常常导致编译系统产生许多错误信息。如果你改正了程序中一个或几个错误,下面的弄不清楚了,那么就应该重新编译。改正一处常常能消去许多错误信息行。



解决语法错误

常见语法错误:

1)缺少语句、声明、定义结束的分号。

2)某种括号不配对。C语言中括号性质的东西很多,列举如下:
   ( ), [ ], { }, ' ', " ", /* */
   在不同位置的括号不配对可能引起许多不同的错误信息。

3)关键字拼写错误。

较难认定的典型错误:

1)宏定义造成的错误。这种东西不能在源程序文件中直接看到,是在宏替换之后出现的。常见的能引起语法错误的宏定义错误:宏定义中有不配对的括号,宏定义最后加了不该有的分号,……



解决上下文关系错误

1)变量没有定义。产生这个问题的原因除了变量确实没有大意外,还可能是变量的拼写错误,变量的作用域问题(在不能使用某个变量的地方想去用那个变量)。

2)变量重复定义。例如在同一个作用域里用同样名字定义了两个变量,函数的局部变量与参数重名等。

3)函数的重复定义。可能是用同一个名字定义了两个不同的函数。或者是写出的函数原型在类型上与该函数的定义不相符。有时没有原型而直接写函数调用也可能导致这种错误信息,因为编译程序在遇到函数调用而没有看到函数原型或函数定义时,将给函数假定一个默认原型。如果后来见到的函数定义与假定不符,就会报告函数重复定义错误。

4)变量类型与有关运算对运算对象或者函数对参数的要求不符。例如有些运算(如 %)要求整数参数,而你用的是某种浮点数。

5)有些类型之间不能互相转换。例如你定义了一个结构变量,而后要用它给整数赋值。系统容许的转换包括:数值类型之间的转换,整数和指针之间的转换,指针之间的转换。其余转换(无论是隐含的,还是写出强制)都不允许。参见《C语言程序设计》(K&R)197-199页。



如何看待编译警告

当编译程序发现程序中某个地方有疑问,可能有问题时就会给出一个警告信息。警告信息可能意味着程序中隐含的大错误,也可能确实没有问题。对于警告的正确处理方式应该是:尽可能地消除之。对于编译程序给出的每个警告都应该仔细分析,看看是否真的有问题。只有那些确实无问题的警告才能放下不管。

注意:经验表明,警告常常意味着严重的隐含错误。

常见警告:

1)(局部自动)变量没有初始化就使用。如果对局部指针变量出现这种情况,后果不堪设想。对于一般局部自动变量,没有初始化就使用它的值也不会是有意义的。

2)在条件语句或循环语句的条件中写了赋值。大部分情况是误将 == (等于判断)写成 = 了。这是很常见的程序错误,有些编译程序对这种情况提出警告。