最近小伙伴告诉我,他的代码在打断点的时候,运行到断点,之后就可以运行。如果没有断点,他的代码就无法运行,经过了一段时间的研究才发现,原来打断点和不打断点是有一些区别。 本文来告诉大家,如果在自己的软件发现打断点之后程序和不打有区别,如在打断点之后程序可以运行,不打就不能运行,那么可以从下面的方法开始查看是否程序的问题。

线程问题

实际上进入断点之后的运行有一个很大的不同在于时间。对于线程调度等,因为时间的不同,进行调度的顺序可能被修改。例如有两个线程,使用相同属性,请看代码。


int n = 0;

//线程1
if(n == 0)
{
	n ++;
}

//线程2
if(n == 1)
{
	//代码
}

这时如果同时运行 线程1 和 线程2 ,可能线程2的代码就不会运行,因为他判断的 n 还是 0 不是 1。在线程2的判断打断点,这时会发现,经常可以运行代码。

所以遇到打断点问题,那么请看一下使用的判断是否使用很多线程,所以遇到断点让程序可以运行或者不能的时候,先看一下是不是线程的问题。有没有属性没有加锁。

随机数

最近在测试框架也看到随机数的问题。

下面是一个简单的类,在构造创建一个随机数,判断相同使用的是判断随机数属性是否相同。实际上小伙伴的问题是有随机数。默认的随机数的构造方法使用的是时间,所以如果创建两个随机数,可能拿到的值是相同,请看下面的代码

    class DhtwSwyotml : IEquatable<DhtwSwyotml>
    {
        /// <inheritdoc />
        public DhtwSwyotml()
        {
            var ran = new Random();
            HvkemkKevavvqur = ran.Next();
        }

        public int HvkemkKevavvqur { get; set; }

        /// <inheritdoc />
        public bool Equals(DhtwSwyotml other)
        {
            if (ReferenceEquals(null, other)) return false;
            if (ReferenceEquals(this, other)) return true;
            return HvkemkKevavvqur == other.HvkemkKevavvqur;
        }

        /// <inheritdoc />
        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (ReferenceEquals(null, obj)) return false;
            if (ReferenceEquals(this, obj)) return true;
            if (obj.GetType() != this.GetType()) return false;
            return Equals((DhtwSwyotml) obj);
        }

        /// <inheritdoc />
        public override int GetHashCode()
        {
            return HvkemkKevavvqur;
        }

        public static bool operator ==(DhtwSwyotml left, DhtwSwyotml right)
        {
            return Equals(left, right);
        }

        public static bool operator !=(DhtwSwyotml left, DhtwSwyotml right)
        {
            return !Equals(left, right);
        }
    }

如果使用的是两个不同的对象,那么一般判断相等都是 false ,但是下面的代码在不打断点可能进入错误的代码

        static void Main(string[] args)
        {
            var sutpSgeg = new DhtwSwyotml();
            var kzduDglirxr = new DhtwSwyotml();
            if (sutpSgeg.Equals(kzduDglirxr))
            { 
                //xx 这时不应该进入
                  Console.WriteLine("错误进入");
            }

            Console.WriteLine(sutpSgeg.HvkemkKevavvqur);
            Console.WriteLine(kzduDglirxr.HvkemkKevavvqur);

        }

在 kzduDglirxr 打断点和不在他这里打断点,得到不相同的结果。来两个不同的对象希望返回 false ,结果写为 true ,而且在 kzduDglirxr 断点可以看到不会进入错误的代码。打的时候不会进入判断相等的代码,但是不打的时候可能可以进入判断相等。因为Random的构造函数默认给他是当前的时间,两个对象的创建使用的时间很短,所以创建的随机数可能就相同。但是不是所有的运行都能进入判断。我把上面代码给我小伙伴,结果他一直运行都是不会进入错误的代码。

参见:Make GenericParameterHelper’s behavior same between running and debugging by walterlv · Pull Request #362 · Microsoft/testfx

等待时间

有一些逻辑是获取了当前的时间,然后对比执行一段逻辑之后的时间,如果两个时间差满足一定的条件,那就执行不同的行为逻辑。用人话来说例如就是以下的情景,在实现一个叫双击的功能,实现的方法是通过鼠标按下的时候,记录按下的时间,在第二次按下之后,记录第二次按下的时间,判断两次按下的时间差,如果足够小,那就是双击。这样的逻辑,即使是自己快速双击进入,但如果进入了断点,那现实物理时间依然在跑,应用程序里面的时间却是停止的。尽管现实里面自己是快速按下两次鼠标,进行双击,然而如果是在第二次鼠标按下的时候,进入断点,然后自己就去跑个厕所回来,接着断点继续往下走,那就会发现,第二次按下获取到的时间是代码运行到的时间,导致了判断双击失败。对应的伪代码如下

当前鼠标按下时间 = 获取鼠标按下时间();

如果 (鼠标按下时间 距离 当前鼠标按下时间 小于1秒钟)
则 执行双击逻辑;

鼠标按下时间 = 当前鼠标按下时间;

由于应用程序里面,获取时间大部分时候获取的都是现实的物理时间,也就是在获取时间的逻辑执行到的时候,才获取到时间。断点影响了获取时间逻辑的时机,导致了加上断点之后,获取时间的逻辑和没有加上断点的逻辑的执行时机不相同

另一个方面和多线程也有一点点关系的是通过 Thread.Sleep 或 Task.Delay 方法时,这两个都是用来做延迟的,下了断点之后,这两个方法的延迟时间是根据物理时间来的,也就是延迟的逻辑的时间依然在走。根据“相对论”来说,进入断点调试的应用的时间是停止的,但是现实世界的时间依然是在走的,这就会让应用内的逻辑感觉到原本的延迟的时间变短了,自然有一些依赖此延迟的逻辑执行也就变更了行为

如以下的伪代码例子

var doTask = Task.Delay(5秒);

执行逻辑逻辑();// 在这里被下断点,且被调试5秒

await doTask; // 结果会发现等待 doTask 一闪而过,因为这个延迟 5 秒已经过了

变量监视影响属性获取方法

在 VisualStudio 里提供了局部变量窗口、自动窗口、监视n窗口等变量监视工具,可以方便看到应用程序的各个状态。而在 VisualStudio 获取状态时,一定会影响应用程序的执行代码逻辑,且如果应用程序在如属性的 get 获取方法编写了影响内存的逻辑,那调试时将会导致内存存放的数据被修改,从而有调试和没调试的结果是相同的

看看以下的代码例子

public class Program
{
    public int Count
    {
        get => _count++;
    }
    private int _count;

    public static void Main(string[] args)
    {
        var program = new Program(); // 试试在这里打上断点,通过局部变量窗口看 Program 的 Count 属性
        Console.WriteLine(program.Count);
    }
}

以上代码的 Count 方法里面,将会在每次获取时,修改字段的内容。这将导致在调试的时候,如果通过局部变量窗口等看 Program 的 Count 属性,将会直接影响到输出结果

根据上文描述,在发现断点和没有之间出现不同的行为时,请看一下是不是有线程问题或者随机数问题和所有时间有关的问题


本文会经常更新,请阅读原文: https://blog.lindexi.com/post/VisualStudio-%E6%89%93%E6%96%AD%E7%82%B9%E8%B0%83%E8%AF%95%E5%92%8C%E4%B8%8D%E6%89%93%E6%96%AD%E7%82%B9%E8%B0%83%E8%AF%95%E6%9C%89%E4%BB%80%E4%B9%88%E5%8C%BA%E5%88%AB.html ,以避免陈旧错误知识的误导,同时有更好的阅读体验。

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