Контрольные точки. 
Описание процесса компьютерного моделирования

Контрольная точка (breakpoint, точка останова, точка прерывания) — точка программы, которая при ее достижении посылает отладчику сигнал. По этому сигналу выполнение отлаживаемой программы временно приостанавливается. [8].

Чтобы ввести простую (безусловную) точку прерывания, необходимо в окне редактора кода щелкнуть мышью левее кода требуемой строки. Строка окрасится в красный цвет и на ней появится красная точка. Наведя курсор мыши на точку, вы увидите всплывающую строку со свойствами данной точки.

Теперь, если запустить приложение на выполнение и начнать с ним работу, произойдет прерывание выполнения программы в месте, где была установлена точка. Когда выполнение в контрольной точке приостанавливается, отлаживаемая программа переходит в режим останова (break mode). Режим приостановки выполнения можно представить как пребывание программы в неком ожидании. В этом режиме все элементы, например функции, переменные и объекты, сохраняются в памяти, но их перемещения и активность приостанавливаются. Во время режима приостановки выполнения можно произвести поиск ошибок и нарушений целостности данных, проверив положения элементов и их состояние. В программу можно вносить коррективы, например, изменить значение переменной. Также можно перемещать точку выполнения, изменяя оператор, который будет выполняться следующим при возобновлении выполнения программы. В C++ в режиме приостановки выполнения можно даже изменять код с помощью эффективного средства «Изменить и продолжить» [9].

Преимущество точек прерывания заключается в том, что их можно одновременно указать несколько в разных местах кода, в том числе и в разных модулях программы. Приложение будет выполняться до тех пор, пока управление не перейдет к первой встретившейся в программе точке прерывания.

Контрольные точки предоставляют мощное средство, позволяющее приостанавливать выполнение программы в том месте и в то время, когда это необходимо. Вместо того, чтобы перемещаться по коду от строки к строке или от инструкции к инструкции, можно разрешить выполнение программы до тех пор, пока она не достигнет точки остановки, а затем начать поиск и устранение ошибок. Без возможности расстановок этих точек, отладка больших программ была бы практически неосуществима [9].

Для того, чтобы убрать точку прерывания, достаточно просто щелкнуть на ней мышью. Количество контрольных точек не ограничено, и можно установить их столько, сколько потребуется. Чтобы не запутаться в том, сколько контрольных точек в программе и где они находятся, существует специальное окно, отображающее их все [12].

Окна переменных.

При выполнении кода в отладчике основное внимание должно быть направлено прежде всего на проверку значений критических переменных. Именно для этого существует отдельное окно, где отображается вся информация о переменной [12].

В окне переменных отображается таблица с тремя столбцами:

• — Имя — содержит имена переменных и выражений;
• — Значение — отображает значение переменной или выражения;
• — Тип — отображает тип переменной или выражения.

Если в строчке показан массив, объект или структурная переменная, то рядом с именем отображается треугольник. Щелкнув на нем, можно свернуть или развернуть представление переменной. При последовательном разворачивании переменной и ее компонентов отображается дерево из объектов, которые она содержит. Повторным щелчком можно свернуть переменную.

Значения структурированных переменных, таких как массивы, структуры и классы, не отображаются в окне отладчика, и для того, чтобы увидеть все значения, входящие в структурированную переменную, необходимо щелкнуть мышью по небольшому серому треугольнику, указывающему на имя соответствующей переменной.

Так как Qt Creator разработан для упрощения процесса отладки Qt-приложений, он представляеет дополнительные возможности, недоступные в других отлладчиках, рассчитанные на специфику Qt-классов. Таким образом, переменные, за которыми вы наблюдаете, при отладке предоставляются в удобной для чтения разработчиков форме [12].

Обработка исключений Исключение — это отклонение от нормальной работы программы в результате возникновения какого-либо значения, приводящего к невозможности ее правильного дальнейшего выполнения. Обычно исключение указывает на место, нуждающееся в отладке.

При возникновении исключения программа может как продолжить выполнение, так и приостановить его. Остановка происходит в том случае, если исключение никак не обработано и программа не может быть выполнена, так как не знает, что делать в таком случае. Поэтому, все исключения в программе должны быть обработаны, в первую очередь потому, что пользователь программы может ввести недопустимое значение даже не подозревая этого. В результате, программа будет работать некорректно и все вопросы будут адресованы к разработчику.

Самым простым примером обработки исключения может служить следующий. Например, пользователю необходимо ввести неотрицательное число, но пользователь может не знать это и каждый раз, вводя отрицательное, будет получать неверный результат или вообще не получать ничего. Для этого необходимо создать условие, при котором приниматься будут только числа большие или равные 0, и в случае, если пользователь вводит отрицательно число, программа информирует его о недопустимости использования отрицательных чисел и предлагает ввести его заново.