数据使用常见故障及程序调试技巧

1. 数据使用时的常见故障

（1）变量在使用前应首先赋值。

C#中要求变量赋值使用，也就是在使用变量前应首先给变量赋值，否则会出现编译错误。例如，在程序“Task2-2”中，如果把语句“r=5;”去掉（或者忘记输入），则在错误列表中出现“使用了未赋值的局部变量r”的错误信息。①

（2）变量的值与变量的类型要匹配，否则会导致错误。

边学边做

① 有如下程序段：

试问程序运行结果是多少？

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② 赋值语句“char c=65;”是否正确？为什么？

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（3）明确C#的一些默认规定。

实数型常量在C#中默认为double类型，因此将实数型常量赋值给浮点型变量时，必须在实数型常量后加上类型说明，否则将产生编译错误。例如：

在程序“Task2-2”中，语句“s=3.14*r*r”出错的原因，就是C#中默认将实数类型的常量作为double类型对待，也就是实数常数“3.14”作为一个double类型的数据，而r、s都是定义的float型，在表达式运算中，“3.14*r*r”中的变量r都被隐式地转换成double型，所以其运算结果也是double型，而变量s是float型，因此出现了“无法将类型‘double’隐式转换为‘float’”的错误，应该用一个强制转换。③

③“Task2-2”中，是否可以使用语句s=float.Parse(3.14*r*r);进行类型转换？为什么？

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整数类型的常量在C#中默认为int类型。在程序“Task2-2”中，当把半径“r”赋值为整数“5”时，没有发生错误，这是因为整型常数“5”被作为int型，然后隐式地转换成float类型。而将半径“r”赋值为“10.2”时，则发生了错误，其原因是该实数被作为double类型，而double类型不能隐式地转换成float型。④

④ 修改任务2-2，要求在显示圆的面积的同时计算并显示圆的周长，用常量PI表示圆周率，代替常数“3.14”。

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2. 程序错误分类

程序错误可分为3类：语法错误、运行错误和逻辑错误。

1）语法错误

语法错误是由于编程中输入不符合语法规则的语句而产生的，如表达式不完整、缺少必要的标点符号、关键字输入错误、数据类型不匹配、循环语句或选择语句的关键字不配对、对象属性的错误使用等。

读者已经注意到，在录入程序代码的过程中，Visual Studio 2010集成开发环境左下角的错误列表窗口，会即时地指出目前程序中存在的一些格式上的错误，并在代码窗口中出错的代码处有红色的波浪线。如缺少“;”时，在错误列表窗口显示“应输入;”，这些格式上的错误都属于语法错误。（当输入“;”后，错误提示信息也自动消失，这是开发环境提供的自动调试功能。）

除了在录入代码的过程中由开发环境提示一些简单的语法错误外，语法错误也可能在编译程序时被发现。在Visual Studio 2010集成开发环境中，按F5键启动调试，对程序进行编译，编译工具会对程序中的语法错误进行诊断。比如在任务2-2中出现的都是语法错误。

诊断结论可分为错误和警告两类。错误通常是在编译时语法不当引起的。比如，未引用命名空间、缺少括号、变量未声明等。产生错误时，编译程序会出现报错提示，根据提示对源程序进行修改即可。这类错误是最容易发现的。警告是指被编译程序怀疑有错，但不确定，有时可强行编译通过。

语法错误都显示在Visual Studio 2010开发环境的错误列表窗口。在错误列表的最左列，图标指明出现的是错误，图标指明的是警告；第2列是错误的序号；第3列是错误说明，说明发生了什么错误，调试程序主要就依靠这个说明；第4列说明了发生错误的文件；第5列和第6列说明了发生的错误是代码的哪一行、哪一列；第7列说明了出错的项目。在错误列表中双击某一行，即可将光标定位到“代码”窗口中出错的位置。

当出现编译错误时，应当仔细阅读错误提示，并从中分析错误原因。如果不熟悉错误中的提示，一方面可以通过双击错误提示来转到出错行，对出错行及上下文进行分析，以找到错误；另一方面，可以单击错误提示，再按F1键调出MSDN帮助系统来协助分析错误（前提是MSDN已安装，在安装VS2010时可同时安装）。

在VS2010开发环境中选中相关内容，按F1键，此时系统会自动在MSDN Library进行搜索并打开相关信息。比如，要查看Button控件的某个属性，可以在窗体中选中Button控件，按F1键，即可打开Button控件的联机帮助。如果对代码不了解，可以在代码窗口中将光标放置在要查询的代码中，按F1键，即可打开联机帮助中的相应内容。

2）运行错误

运行错误是指程序在运行过程中出现的错误，如进行除法运算时除数为0、数组下标越界、文件不能打开、磁盘空间不够等。这类错误在编译程序时一般是无法发现的。由于在设计程序时，都是按F5键或单击工具栏上的按钮调试并运行程序，所以，从表面上来看，很难区分哪些是语法错误，哪些是运行错误。

3）逻辑错误

程序运行后没有得到预期的结果，这说明程序存在逻辑错误。例如，使用了不正确的变量类型、指令的次序错误、循环中起终值不正确、程序设计不正确等。这类错误从语法上来说不存在错误，只是程序逻辑上存在缺陷。比如，在任务2-1的整数计算器中，定义了操作数1、操作数2、运算结果都是int型，而int型是有一个数据范围的，当两个没有超过int表示范围的整数相乘时，其结果可能超过了范围，但此时程序并未给出任何提示信息，程序的结果却是错误的。逻辑错误也会连带产生运行错误。

通常，逻辑错误不会产生错误提示信息，因此错误较难排除，需要程序员仔细分析程序，并借助VS2010开发环境提供的调试工具才可以找到出错的原因并排除错误。