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Natvis 프레임워크를 사용하여 디버거에서 C++ 개체의 사용자 지정 뷰 만들기

  • 아티클

Visual Studio Natvis 프레임워크는 네이티브 형식이 디버거 변수 창(예: 지역 및 조사식 창) 및 DataTips에 표시되는 방식을 사용자 지정합니다. Natvis 시각화를 사용하면 디버그하는 동안 만드는 형식을 더 잘 표시할 수 있습니다.

Natvis는 이전 버전 Visual Studio의 autoexp.dat 파일을 향상된 진단, 버전 관리 및 다중 파일 지원을 제공하는 XML 구문으로 대체합니다.

참고

Natvis 사용자 지정은 클래스 및 구조체에서 작동하지만 typedef에는 적용되지 않습니다.

Natvis 시각화

만든 형식에 대한 시각화 규칙을 Natvis 프레임워크를 사용하여 만들면 개발자가 디버그 중 형식을 보다 쉽게 확인할 수 있습니다.

예를 들어 다음 그림에서는 Windows::UI::XAML::Controls::TextBox 형식의 변수를 사용자 지정 시각화가 적용되지 않은 디버거 창에서 보여 줍니다.

TextBox 기본 시각화

강조 표시된 행은 Text 클래스의 TextBox 속성을 보여 줍니다. 복합 클래스 계층 구조를 사용하면 이 속성을 찾기가 어려워집니다. 디버거는 사용자 지정 문자열 형식을 해석하는 방법을 인식하지 않으므로 텍스트 상자에 들어 있는 문자열을 볼 수 없습니다.

Natvis 사용자 지정 시각화 도우미 규칙이 적용될 때 동일한 TextBox가 변수 창에서 훨씬 더 간단하게 보입니다. 클래스의 중요한 멤버가 함께 표시되며 디버거에서는 사용자 지정 문자열 형식의 기본 문자열 값을 표시합니다.

시각화 도우미를 사용하는 TextBox 데이터

C++ 프로젝트에서 .natvis 파일 사용

Natvis는 .natvis 파일을 사용하여 시각화 규칙을 지정합니다. .natvis 파일은 .natvis 확장을 포함하는 XML 파일입니다. Natvis 스키마는 <VS Installation Folder>\Xml\Schemas\1033\natvis.xsd에 정의됩니다.

.natvis 파일의 기본 구조체는 시각화 항목을 나타내는 하나 이상의 Type 요소입니다. 각 Type 요소의 정규화된 이름은 해당 Name 특성에 지정됩니다.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<AutoVisualizer xmlns="http://schemas.microsoft.com/vstudio/debugger/natvis/2010">
  <Type Name="MyNamespace::CFoo">
    .
    .
  </Type>

  <Type Name="...">
    .
    .
  </Type>
</AutoVisualizer>

Visual Studio의 경우 몇 개의 .natvis 파일이 <VS Installation Folder>\Common7\Packages\Debugger\Visualizers 폴더에 제공됩니다. 이러한 파일은 많은 공통 형식에 대한 시각화 규칙을 포함하고, 새 형식에 대한 시각화를 작성하기 위한 예제로 활용할 수 있습니다.

C++ 프로젝트에 .natvis 파일 추가

모든 C++ 프로젝트에 .natvis 파일을 추가할 수 있습니다.

새 .natvis 파일을 추가하려면

  1. 솔루션 탐색기에서 C++ 프로젝트 노드를 선택하고 프로젝트>새 항목 추가를 선택하거나 프로젝트를 마우스 오른쪽 단추로 클릭하고 새 항목>추가를 선택합니다.

    모든 항목 템플릿이 표시되지 않으면 모든 템플릿 표시를 선택합니다.

  2. 새 항목 추가 대화 상자에서 Visual C++>유틸리티>디버거 시각화 파일(.natvis) 을 선택합니다.

  3. 파일 이름을 지정하고 추가를 선택합니다.

    새 파일은 솔루션 탐색기에 추가되고 Visual Studio 문서 창에서 열립니다.

Visual Studio 디버거는 C++ 프로젝트에서 .natvis 파일을 자동으로 로드하며, 프로젝트를 빌드할 때에도 기본적으로 이 파일을 .pdb 파일에 포함시킵니다. 빌드된 앱을 디버그하는 경우 디버거는 프로젝트가 열려 있지 않은 경우에도 .pdb 파일에서 .natvis 파일을 로드합니다. .natvis 파일이 .pdb에 포함되지 않게 하려면 빌드된 .pdb 파일에서 제외할 수 있습니다.

.pdb 에서 .natvis 파일을 제외하려면

  1. 솔루션 탐색기에서 .natvis 파일을 선택하고 속성 아이콘을 선택하거나 파일을 마우스 오른쪽 단추로 클릭하고 속성을 선택합니다.

  2. 빌드에서 제외 옆의 화살표를 드롭다운하고 예를 선택한 후 확인을 선택합니다.

참고 항목

실행 가능 프로젝트를 디버그하는 경우에는 사용할 수 있는 C++ 프로젝트가 없으므로 솔루션 항목을 사용하여 .pdb 파일에 없는 .natvis 파일을 추가합니다.

참고

.pdb에서 로드되는 Natvis 규칙은 .pdb가 참조하는 모듈의 형식에만 적용됩니다. 예를 들어 Module1.pdb에 Test라는 형식에 대한 Natvis 항목이 있는 경우 Module1.dll의 Test 클래스에만 이 항목이 적용됩니다. 다른 모듈에도 Test라는 클래스가 정의된 경우 Module1.pdb Natvis 항목은 이 클래스에 적용되지 않습니다.

VSIX 패키지를 통해 .natvis 파일을 설치 및 등록하려면

VSIX 패키지는 .natvis 파일을 설치하고 등록할 수 있습니다. 설치된 위치에 관계없이 등록된 모든 .natvis 파일은 디버깅 중에 자동으로 선택됩니다.

  1. VSIX 패키지에 .natvis 파일을 포함합니다. 예를 들어 다음 프로젝트 파일의 경우

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Project DefaultTargets="Build" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003" ToolsVersion="14.0">
  <ItemGroup>
    <VSIXSourceItem Include="Visualizer.natvis" />
  </ItemGroup>
</Project>

  2. source.extension.vsixmanifest 파일에 .natvis 파일을 등록합니다.

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<PackageManifest Version="2.0.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/vsx-schema/2011" xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/developer/vsx-schema-design/2011">
  <Assets>
    <Asset Type="NativeVisualizer" Path="Visualizer.natvis"  />
  </Assets>
</PackageManifest>

Natvis 파일 위치

.natvis 파일을 여러 프로젝트에 적용하려는 경우에는 사용자 디렉터리 또는 시스템 디렉터리에 해당 파일을 추가합니다.

.natvis 파일은 다음 순서로 평가됩니다.

  1. 로드된 프로젝트에 동일한 이름의 파일이 존재하지 않는 경우 디버그하는 .pdb에 포함된 .natvis 모든 파일.

  2. 로드된 C++ 프로젝트 또는 최상위 솔루션에 있는 모든 .natvis 파일. 이 그룹에는 C++ 클래스 라이브러리를 비롯하여 로드된 모든 프로젝트가 포함되지만 다른 언어의 프로젝트는 포함되지 않습니다.

  3. VSIX 패키지를 통해 설치 및 등록된 모든 .natvis 파일.

  1. 사용자별 Natvis 디렉터리(예: %USERPROFILE%\Documents\Visual Studio 2022\Visualizers).
  1. 사용자별 Natvis 디렉터리(예: %USERPROFILE%\Documents\Visual Studio 2019\Visualizers).
  1. 시스템 차원 Natvis 디렉터리(<Microsoft Visual Studio Installation Folder>\Common7\Packages\Debugger\Visualizers). 이 디렉터리에는 Visual Studio와 함께 설치되는 .natvis 파일이 있습니다. 관리자 권한이 있는 경우 이 디렉터리에 파일을 추가할 수 있습니다.

디버그하는 동안 .natvis 파일 수정

프로젝트를 디버그하는 동안 IDE에서 .natvis 파일을 수정할 수 있습니다. 디버그 중인 동일한 Visual Studio 인스턴스에서 파일을 열고 수정하고 저장합니다. 파일이 저장되는 즉시 조사식 및 지역 창이 업데이트되어 변경 내용을 반영합니다.

디버그 중인 솔루션에서 .natvis 파일을 추가하거나 삭제할 수도 있습니다. 그러면 Visual Studio에서 관련 시각화를 추가하거나 제거합니다.

디버그하는 동안 .pdb 파일에 포함된 .natvis 파일을 업데이트할 수는 없습니다.

Visual Studio 외부에서 .natvis 파일을 수정하면 변경 내용이 자동으로 적용되지 않습니다. 디버거 창을 업데이트하려면 직접 실행 창에서 .natvisreload 명령을 다시 실행하면 됩니다. 그러면 디버깅 세션을 다시 시작하지 않아도 변경 내용이 적용됩니다.

또한 .natvisreload 명령을 사용하여 .natvis 파일을 최신 버전으로 업그레이드할 수 있습니다. 예를 들어 .natvis 파일이 소스 제어에 체크 인되었는데 다른 사용자가 수행한 최근 변경 내용을 선택하려고 할 수 있습니다.

식 및 형식 지정

Natvis 시각화에서는 C++ 식을 사용하여 표시할 데이터 항목을 지정합니다. 디버거에서 C++ 식의 기능 향상 및 제한 사항(컨텍스트 연산자(C++)에 설명되어 있음) 외에도 다음 사항에 주의해야 합니다.

  • Natvis 식은 현재 스택 프레임이 아닌 시각화되는 개체의 컨텍스트에서 평가됩니다. 예를 들어 Natvis 식의 x는 현재 함수의 x라는 지역 변수가 아니라 시각화되는 개체의 x라는 필드를 참조합니다. Natvis 식 내의 지역 변수에는 액세스할 수 없지만 전역 변수에는 액세스할 수 있습니다.

  • Natvis 식에서는 함수 계산 또는 부작용이 허용되지 않습니다. 함수 호출 및 할당 연산자가 무시됩니다. 디버거 내장 함수는 부작용이 발생하지 않기 때문에 다른 함수 호출이 금지되어 있더라도 어떤 Natvis 식에서든 자유롭게 호출할 수 있습니다.

  • 식이 표시되는 방식을 제어하기 위해 C++의 형식 지정자에 설명된 모든 형식 지정자를 사용할 수 있습니다. ArrayItems 확장의 Size 식 같이 항목이 Natvis 내부에서 사용되는 경우에는 형식 지정자가 무시됩니다.

참고 항목

Natvis 문서는 XML이므로 식에서 앰퍼샌드, 보다 큼, 보다 작음 또는 시프트 연산자를 직접 사용할 수 없습니다. 항목 본문과 조건문에서 둘 다 해당 문자를 이스케이프해야 합니다. 예시:
\<Item Name="HiByte"\>(byte)(_flags \&gt;\&gt; 24),x\</Item\>
\<Item Name="HiByteStatus" Condition="(_flags \&amp; 0xFF000000) == 0"\>"None"\</Item\>
\<Item Name="HiByteStatus" Condition="(_flags \&amp; 0xFF000000) != 0"\>"Some"\</Item\>

Natvis 뷰

여러 가지 방법으로 형식을 표시하는 다양한 Natvis 뷰를 정의할 수 있습니다. 예를 들어 다음은 simple이라는 간단한 뷰를 정의하는 std::vector의 시각화입니다. DisplayString 및 ArrayItems 요소는 기본 뷰와 simple 뷰에 표시되는 반면 [size] 및 [capacity] 항목은 simple 뷰에 표시되지 않습니다.

<Type Name="std::vector&lt;*&gt;">
    <DisplayString>{{ size={_Mylast - _Myfirst} }}</DisplayString>
    <Expand>
        <Item Name="[size]" ExcludeView="simple">_Mylast - _Myfirst</Item>
        <Item Name="[capacity]" ExcludeView="simple">_Myend - _Myfirst</Item>
        <ArrayItems>
            <Size>_Mylast - _Myfirst</Size>
            <ValuePointer>_Myfirst</ValuePointer>
        </ArrayItems>
    </Expand>
</Type>

조사식 창에서는 ,view 형식 지정자를 사용하여 대체 뷰를 지정할 수 있습니다. 단순 보기는 vec,view(simple) 로 표시됩니다.

단순 보기의 조사식 창

Natvis 오류

디버거는 시각화 항목에서 오류를 발견하면 이를 무시하고 형식을 원시 형식으로 표시하거나 다른 적합한 시각화를 선택합니다. Natvis 진단을 사용하여 디버거가 시각화 항목을 무시한 이유를 파악하고 기본 구문 및 구문 분석 오류를 확인할 수 있습니다.

Natvis 진단을 켜려면

  • 도구>옵션(또는 디버그>옵션) >디버깅>출력 창에서 Natvis 진단 메시지(C++만 해당)를 오류, 경고 또는 자세한 정보로 설정하고 확인을 선택합니다.

출력 창에 오류가 표시됩니다.

Natvis 구문 참조

Natvis 파일에서 다음 요소와 특성을 사용할 수 있습니다.

AutoVisualizer 요소

AutoVisualizer 요소는 .natvis 파일의 루트 노드이며 네임스페이스 xmlns: 특성을 포함합니다.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<AutoVisualizer xmlns="http://schemas.microsoft.com/vstudio/debugger/natvis/2010">
.
.
</AutoVisualizer>

AutoVisualizer 요소는 Type, HResult, UIVisualizer 및 CustomVisualizer 자식을 포함할 수 있습니다.

Type 요소

기본 Type은 다음과 비슷합니다.

<Type Name="[fully qualified type name]">
  <DisplayString Condition="[Boolean expression]">[Display value]</DisplayString>
  <Expand>
    ...
  </Expand>
</Type>

Type 요소는 다음을 지정합니다.

  1. 시각화가 사용되는 대상 형식(Name 특성)

  2. 이 형식의 개체 값이 표시되는 모양( DisplayString 요소)

  3. 사용자가 변수 창에서 형식을 확장할 경우 형식 멤버가 표시되는 모양(Expand 노드)

템플릿 기반 클래스

Type 요소의 Name 특성은 별표(*)를 템플릿 기반 클래스 이름에 사용할 수 있는 와일드카드 문자로 허용합니다.

다음 예제에서는 개체가 CAtlArray<int> 또는 CAtlArray<float>인지 관계없이 동일한 시각화가 사용됩니다. CAtlArray<float>에 대한 특정 시각화 항목이 있으면 일반적인 시각화 항목보다 우선 적용됩니다.

<Type Name="ATL::CAtlArray&lt;*&gt;">
    <DisplayString>{{Count = {m_nSize}}}</DisplayString>
</Type>

매크로 $T1, $T2 등을 사용하여 시각화 항목에서 템플릿 매개 변수를 참조할 수 있습니다. 이러한 매크로의 예를 살펴보려면 Visual Studio와 함께 제공되는 .natvis 파일을 참조하세요.

시각화 도우미 형식 일치

시각화 항목이 유효성 검사에 실패하면 다음으로 사용 가능한 시각화가 사용됩니다.

상속 가능한 특성

선택적 Inheritable 특성은 시각화가 기본 형식에만 적용되는지 또는 기본 형식 및 모든 파생 형식에 적용되는지 여부를 지정합니다. Inheritable 의 기본값은 true입니다.

다음 예제에서 시각화는 BaseClass 형식에만 적용됩니다.

<Type Name="Namespace::BaseClass" Inheritable="false">
    <DisplayString>{{Count = {m_nSize}}}</DisplayString>
</Type>

Priority 특성

선택적 Priority 특성은 정의를 구문 분석하지 못하는 경우 대체 정의를 사용하는 순서를 지정합니다. Priority의 가능한 값은 Low, MediumLow,Medium, MediumHigh, High입니다. 기본값은 Medium입니다. Priority 특성은 동일한 .natvis 파일 내에서의 우선 순위만 구분합니다.

다음 예제에서는 먼저 2015 STL과 일치하는 항목을 구문 분석합니다. 구문 분석에 실패하는 경우 STL의 2013 버전용 대체 항목을 사용합니다.

<!-- VC 2013 -->
<Type Name="std::reference_wrapper&lt;*&gt;" Priority="MediumLow">
     <DisplayString>{_Callee}</DisplayString>
    <Expand>
        <ExpandedItem>_Callee</ExpandedItem>
    </Expand>
</Type>

<!-- VC 2015 -->
<Type Name="std::reference_wrapper&lt;*&gt;">
    <DisplayString>{*_Ptr}</DisplayString>
    <Expand>
        <Item Name="[ptr]">_Ptr</Item>
    </Expand>
</Type>

Optional 특성

모든 노드에 Optional 특성을 넣을 수 있습니다. 선택적 노드 내부의 하위 식이 구문 분석에 실패하는 경우 디버거는 해당 노드를 무시하지만 나머지 Type 규칙을 적용합니다. 다음 형식에서 [State] 는 필수이지만 [Exception] 은 선택적입니다. MyNamespace::MyClass에 _M_exceptionHolder라는 필드가 있는 경우 [State] 노드와 [Exception] 노드가 모두 표시되지만 _M_exceptionHolder 필드가 없는 경우에는 [State] 노드만 표시됩니다.

<Type Name="MyNamespace::MyClass">
    <Expand>
      <Item Name="[State]">_M_State</Item>
      <Item Name="[Exception]" Optional="true">_M_exceptionHolder</Item>
    </Expand>
</Type>

조건 특성

선택적 Condition 특성은 많은 시각화 요소에 사용할 수 있으며 시각화 규칙을 사용할 시기를 지정합니다. 조건 특성 내부의 식이 false로 확인되면 시각화 규칙이 적용되지 않습니다. true로 계산되거나 Condition 특성이 없으면 시각화가 적용됩니다. 시각화 항목에서 if-else 논리에 대해 이 특성을 사용할 수 있습니다.

예를 들어 다음 시각화에는 스마트 포인터 형식에 대해 두 개의 DisplayString 요소가 있습니다. _Myptr 멤버가 비어 있으면 첫 번째 DisplayString 요소의 조건이 true로 확인되어 해당 양식이 표시됩니다. _Myptr 멤버가 비어 있지 않으면 조건이 false로 계산되고 두 번째 DisplayString 요소가 표시됩니다.

<Type Name="std::auto_ptr&lt;*&gt;">
  <DisplayString Condition="_Myptr == 0">empty</DisplayString>
  <DisplayString>auto_ptr {*_Myptr}</DisplayString>
  <Expand>
    <ExpandedItem>_Myptr</ExpandedItem>
  </Expand>
</Type>

IncludeView 및 ExcludeView 특성

IncludeView 및 ExcludeView 특성은 특정 뷰에 표시되거나 표시되지 않는 요소를 지정합니다. 예를 들어 다음 Natvis 사양 std::vector에서 simple 뷰에 [size] 및 [capacity] 항목이 표시되지 않습니다.

<Type Name="std::vector&lt;*&gt;">
    <DisplayString>{{ size={_Mylast - _Myfirst} }}</DisplayString>
    <Expand>
        <Item Name="[size]" ExcludeView="simple">_Mylast - _Myfirst</Item>
        <Item Name="[capacity]" ExcludeView="simple">_Myend - _Myfirst</Item>
        <ArrayItems>
            <Size>_Mylast - _Myfirst</Size>
            <ValuePointer>_Myfirst</ValuePointer>
        </ArrayItems>
    </Expand>
</Type>

IncludeView 및 ExcludeView 특성은 개별 멤버 및 형식에 사용할 수 있습니다.

Version 요소

Version 요소는 시각화 항목의 범위를 특정 모듈 및 버전으로 지정합니다. Version 요소를 사용하면 이름 충돌을 방지하고 실수로 인한 불일치를 줄이고 형식 버전마다 다른 시각화를 사용할 수 있습니다.

다른 모듈에서 사용되는 공통 헤더 파일에서 형식을 정의하는 경우 버전이 지정된 시각화는 지정된 모듈 버전에 형식이 있는 경우에만 표시됩니다.

이 예제에서는 버전 1.0부터 1.5 사이의 Windows.UI.Xaml.dll에서 확인할 수 있는 DirectUI::Border 형식에만 시각화를 적용할 수 있습니다.

<Type Name="DirectUI::Border">
  <Version Name="Windows.UI.Xaml.dll" Min="1.0" Max="1.5"/>
  <DisplayString>{{Name = {*(m_pDO->m_pstrName)}}}</DisplayString>
  <Expand>
    <ExpandedItem>*(CBorder*)(m_pDO)</ExpandedItem>
  </Expand>
</Type>

Min 및 Max가 모두 필요하지는 않습니다. 이들은 선택적 특성입니다. 와일드카드 문자가 지원되지 않습니다.

Name 특성은 filename. ext 형식으로 되어 있습니다(예: hello.exe 또는 some.dll). 경로 이름이 허용되지 않습니다.

DisplayString 요소

DisplayString 요소는 변수의 값으로 표시할 문자열을 지정합니다. 또한 식과 혼합된 임의의 문자열을 허용합니다. 중괄호 내의 모든 항목은 식으로 해석됩니다. 예를 들어, 다음 DisplayString 항목은

<Type Name="CPoint">
  <DisplayString>{{x={x} y={y}}}</DisplayString>
</Type>

CPoint 형식의 변수가 다음 그림과 같이 표시됨을 의미합니다.

DisplayString 요소 사용

DisplayString 식에서 CPoint의 멤버인 x 및 y는 중괄호 내에 있으므로 해당 값이 계산됩니다. 또한 이 예제에서 이중 중괄호({{ 또는 }} )를 사용하여 중괄호를 이스케이프하는 방법을 확인할 수 있습니다.

참고

DisplayString 요소는 임의 문자열 및 중괄호 구문을 허용하는 유일한 요소입니다. 다른 모든 시각화 요소는 디버거가 계산할 수 있는 식만 허용합니다.

StringView 요소

StringView 요소는 디버거가 기본 제공 텍스트 시각화 도우미에 보낼 수 있는 값을 정의합니다. 예를 들어 ATL::CStringT 형식에 다음 시각화가 제공될 경우

<Type Name="ATL::CStringT&lt;wchar_t,*&gt;">
  <DisplayString>{m_pszData,su}</DisplayString>
</Type>

CStringT 개체는 변수 창에 다음 예제와 같이 표시됩니다.

CStringT DisplayString 요소

StringView 요소는 디버거에게 값을 텍스트 시각화로 표시하도록 지시합니다.

<Type Name="ATL::CStringT&lt;wchar_t,*&gt;">
  <DisplayString>{m_pszData,su}</DisplayString>
  <StringView>m_pszData,su</StringView>
</Type>

디버그하는 동안 변수 옆에 있는 돋보기 아이콘을 선택하고 텍스트 시각화 도우미를 선택하여 m_pszData가 가리키는 문자열을 표시할 수 있습니다.

StringView 시각화 도우미가 있는 CStringT 데이터

{m_pszData,su} 식에는 값을 유니코드 문자열로 표시하기 위한 C++ 형식 지정자 su가 포함되어 있습니다. 자세한 내용은 C++의 형식 지정자 를 참조하세요.

Expand 요소

선택적 Expand 노드는 변수 창에서 형식을 확장할 때 시각화된 형식의 자식을 사용자 지정합니다. Expand 노드는 자식 요소를 정의하는 자식 노드의 목록을 허용합니다.

  • 시각화 항목에 Expand 노드가 지정되지 않은 경우 자식은 기본 확장 규칙을 사용합니다.

  • Expand 노드가 아래에 자식 노드 없이 지정된 경우 형식을 디버거 창에서 확장할 수 없습니다.

항목 확장

Item 요소는 Expand 노드의 가장 기본적이고 공통적인 요소입니다. Item 은 단일 자식 요소를 정의합니다. 예를 들어 top, left, right및 bottom 필드가 있는 CRect 클래스에는 다음 시각화 항목이 있습니다.

<Type Name="CRect">
  <DisplayString>{{top={top} bottom={bottom} left={left} right={right}}}</DisplayString>
  <Expand>
    <Item Name="Width">right - left</Item>
    <Item Name="Height">bottom - top</Item>
  </Expand>
</Type>

디버거 창에서 CRect 형식은 다음 예제와 같이 표시됩니다.

Item 요소 확장이 있는 CRect

디버거는 Width 및 Height 요소에 지정된 식을 계산하고 변수 창의 값 열에 값을 표시합니다.

디버거는 모든 사용자 지정 확장에 [Raw 뷰] 노드를 자동으로 만듭니다. 위의 스크린샷은 개체의 기본 Raw 뷰가 Natvis 시각화와 어떻게 다른지를 보여 주기 위해 확장된 [Raw 뷰] 노드를 표시합니다. 기본 확장은 기본 클래스의 하위 트리를 생성하고 기본 클래스의 모든 데이터 멤버를 자식으로 나열합니다.

참고

항목 요소의 식이 복합 형식을 가리키는 경우 항목 노드 자체를 확장할 수 있습니다.

Size

ArrayItems 노드를 사용하면 Visual Studio 디버거가 형식을 배열로 해석하고 해당 개별 요소를 표시하도록 할 수 있습니다. std::vector 에 대한 시각화는 좋은 예입니다.

<Type Name="std::vector&lt;*&gt;">
  <DisplayString>{{size = {_Mylast - _Myfirst}}}</DisplayString>
  <Expand>
    <Item Name="[size]">_Mylast - _Myfirst</Item>
    <Item Name="[capacity]">(_Myend - _Myfirst)</Item>
    <ArrayItems>
      <Size>_Mylast - _Myfirst</Size>
      <ValuePointer>_Myfirst</ValuePointer>
    </ArrayItems>
  </Expand>
</Type>

std::vector 는 변수 창에서 확장되는 경우 개별 요소를 표시합니다.

ArrayItems 확장을 사용하는 std::vector

ArrayItems 노드에는 다음 항목이 있어야 합니다.

  • 디버거에서 배열의 길이를 파악하기 위한 Size 식(정수로 계산되어야 함)입니다.
  • 첫 번째 요소를 가리키는 ValuePointer 식(void*가 아닌 요소 형식의 포인터여야 함).

배열 하한의 기본값은 0입니다. 값을 재정의하려면 LowerBound 요소를 사용합니다. Visual Studio와 함께 제공되는 .natvis 파일에는 예제가 있습니다.

참고

형식 자체(예: CATLArray)가 이 연산자를 허용하지 않더라도 ArrayItems를 사용하는 모든 단차원 배열 시각화에서 [] 연산자(예: vector[i])를 사용할 수 있습니다.

다차원 배열도 지정할 수 있습니다. 이 경우 디버거는 자식 요소를 올바르게 표시하는 데 약간의 정보가 필요합니다.

<Type Name="Concurrency::array&lt;*,*&gt;">
  <DisplayString>extent = {_M_extent}</DisplayString>
  <Expand>
    <Item Name="extent">_M_extent</Item>
    <ArrayItems Condition="_M_buffer_descriptor._M_data_ptr != 0">
      <Direction>Forward</Direction>
      <Rank>$T2</Rank>
      <Size>_M_extent._M_base[$i]</Size>
      <ValuePointer>($T1*) _M_buffer_descriptor._M_data_ptr</ValuePointer>
      <LowerBound>0</LowerBound>
    </ArrayItems>
  </Expand>
</Type>
  • Direction은 배열이 행 중심 순서인지 열 중심 순서인지를 지정합니다.
  • Rank 는 배열의 차수를 지정합니다.
  • Size 요소는 해당 차원에서 배열의 길이를 확인하기 위해 차원 인덱스로 대체되는 암시적 $i 매개 변수를 허용합니다.
    • 이전 예제에서 _M_extent.M_base[0] 식에는 0차원의 길이를 지정하고, _M_extent._M_base[1] 식에는 1차원의 길이를 지정해야 합니다.
  • LowerBound는 배열의 각 차원의 하한을 지정합니다. 다차원 배열의 경우 암시적 $i 매개 변수를 사용하는 식을 지정할 수 있습니다. $i 매개 변수는 차원 인덱스로 대체되어 해당 차원에서 배열의 하한을 찾습니다.
    • 이전 예제에서 모든 차원은 0에서 시작됩니다. 그러나 하한으로 ($i == 1) ? 1000 : 100이 있는 경우 0차원은 100에서 시작되고 1차원은 1000에서 시작됩니다.
      • 예: [100, 1000], [100, 1001], [100, 1002], ... [101, 1000], [101, 1001],...

다음은 2차원 Concurrency::array 개체가 디버거 창에서 어떻게 나타나는지를 보여 줍니다.

ArrayItems 확장이 있는 2차원 배열

IndexListItems 확장

메모리에 배열 요소가 연속적으로 배치된 경우에만 ArrayItems 확장을 사용할 수 있습니다. 디버거는 단순히 포인터를 늘리는 방식으로 다음 요소로 이동합니다. 값 노드에 대한 인덱스를 조작해야 하는 경우 IndexListItems 노드를 사용합니다. IndexListItems 노드를 사용하는 시각화는 다음과 같습니다.

<Type Name="Concurrency::multi_link_registry&lt;*&gt;">
  <DisplayString>{{size = {_M_vector._M_index}}}</DisplayString>
  <Expand>
    <Item Name="[size]">_M_vector._M_index</Item>
    <IndexListItems>
      <Size>_M_vector._M_index</Size>
      <ValueNode>*(_M_vector._M_array[$i])</ValueNode>
    </IndexListItems>
  </Expand>
</Type>

ArrayItems와 IndexListItems 간의 유일한 차이점은 암시적 $i 매개 변수와 함께 i번째 요소에 대한 전체 식이 필요한 ValueNode입니다.

참고

형식 자체(예: CATLArray)가 이 연산자를 허용하지 않더라도 IndexListItems를 사용하는 모든 단차원 배열 시각화에서 [] 연산자(예: vector[i])를 사용할 수 있습니다.

LinkedListItems 확장

시각화된 형식이 링크된 목록을 나타내는 경우 디버거에서는 LinkedListItems 노드를 사용하여 해당 자식을 표시할 수 있습니다. CAtlList 형식에 대한 다음 시각화는 LinkedListItems를 사용합니다.

<Type Name="ATL::CAtlList&lt;*,*&gt;">
  <DisplayString>{{Count = {m_nElements}}}</DisplayString>
  <Expand>
    <Item Name="Count">m_nElements</Item>
    <LinkedListItems>
      <Size>m_nElements</Size>
      <HeadPointer>m_pHead</HeadPointer>
      <NextPointer>m_pNext</NextPointer>
      <ValueNode>m_element</ValueNode>
    </LinkedListItems>
  </Expand>
</Type>

Size 요소는 목록의 길이를 참조합니다. HeadPointer 는 첫 번째 요소를 가리키고, NextPointer 는 다음 요소를 참조하며, ValueNode 는 항목의 값을 참조합니다.

디버거는 NextPointer 및 ValueNode 식을 부모 목록 형식이 아닌 LinkedListItems 노드 요소의 컨텍스트에서 계산합니다. 앞의 예제에서 CAtlList에는 연결된 목록의 노드인 CNode 클래스(atlcoll.h에 있음)가 있습니다. m_pNext 및 m_element는 CAtlList 클래스가 아니라 해당 CNode 클래스의 필드입니다.

ValueNode는 비어 있거나 this를 사용하여 LinkedListItems 노드 자체를 참조할 수 있습니다.

CustomListItems 확장

CustomListItems 확장을 사용하여 해시 테이블 같은 데이터 구조 전송에 대한 사용자 지정 논리를 작성할 수 있습니다. CustomListItems를 사용하면 계산해야 하는 모든 항목에 C++ 식을 사용할 수 있는 데이터 구조체를 시각할 수 있지만, ArrayItems, IndexListItems 또는 LinkedListItems에는 적합하지 않습니다.

Exec를 사용하여 확장에 정의된 변수 및 개체를 사용하여 CustomListItems 확장 내에서 코드를 실행할 수 있습니다. Exec에서 논리 연산자, 산술 연산자 및 대입 연산자를 사용할 수 있습니다. C++ 식 계산기에서 지원되는 디버거 내장 함수를 제외하고 Exec를 사용하여 함수를 계산할 수 없습니다.

CAtlMap에 대한 다음 시각화 도우미는 CustomListItems가 적합한 좋은 예입니다.

<Type Name="ATL::CAtlMap&lt;*,*,*,*&gt;">
    <AlternativeType Name="ATL::CMapToInterface&lt;*,*,*&gt;"/>
    <AlternativeType Name="ATL::CMapToAutoPtr&lt;*,*,*&gt;"/>
    <DisplayString>{{Count = {m_nElements}}}</DisplayString>
    <Expand>
      <CustomListItems MaxItemsPerView="5000" ExcludeView="Test">
        <Variable Name="iBucket" InitialValue="-1" />
        <Variable Name="pBucket" InitialValue="m_ppBins == nullptr ? nullptr : *m_ppBins" />
        <Variable Name="iBucketIncrement" InitialValue="-1" />

        <Size>m_nElements</Size>
        <Exec>pBucket = nullptr</Exec>
        <Loop>
          <If Condition="pBucket == nullptr">
            <Exec>iBucket++</Exec>
            <Exec>iBucketIncrement = __findnonnull(m_ppBins + iBucket, m_nBins - iBucket)</Exec>
            <Break Condition="iBucketIncrement == -1" />
            <Exec>iBucket += iBucketIncrement</Exec>
            <Exec>pBucket = m_ppBins[iBucket]</Exec>
          </If>
          <Item>pBucket,na</Item>
          <Exec>pBucket = pBucket->m_pNext</Exec>
        </Loop>
      </CustomListItems>
    </Expand>
</Type>

TreeItems 확장

시각화된 형식이 트리를 나타내는 경우 디버거에서는 TreeItems 노드를 사용하여 트리를 단계별로 진행하면서 해당 자식을 표시할 수 있습니다. 다음은 TreeItems 노드를 사용하는 std::map 형식에 대한 시각화입니다.

<Type Name="std::map&lt;*&gt;">
  <DisplayString>{{size = {_Mysize}}}</DisplayString>
  <Expand>
    <Item Name="[size]">_Mysize</Item>
    <Item Name="[comp]">comp</Item>
    <TreeItems>
      <Size>_Mysize</Size>
      <HeadPointer>_Myhead->_Parent</HeadPointer>
      <LeftPointer>_Left</LeftPointer>
      <RightPointer>_Right</RightPointer>
      <ValueNode Condition="!((bool)_Isnil)">_Myval</ValueNode>
    </TreeItems>
  </Expand>
</Type>

이 구문은 LinkedListItems 노드와 비슷합니다. LeftPointer, RightPointer 및 ValueNode는 트리 노드 클래스의 컨텍스트에서 평가됩니다. ValueNode는 비어 있거나 this를 사용하여 TreeItems 노드 자체를 참조할 수 있습니다.

ExpandedItem 확장

ExpandedItem 요소는 기본 클래스 또는 데이터 멤버를 시각화된 형식의 자식이었던 것처럼 표시하는 방식으로 집계된 자식 뷰를 생성합니다. 디버거는 지정된 식을 계산하고 결과의 자식 노드를 시각화된 형식의 자식 목록에 추가합니다.

예를 들어, 스마트 포인터 auto_ptr<vector<int>> 형식은 일반적으로 다음과 같이 표시됩니다.

auto_ptr<vector<int>> 기본 확장

벡터 값을 확인하려면 변수 창에서 두 개의 수준을 드릴다운하여 _Myptr 멤버를 통과해야 합니다. ExpandedItem 요소를 추가하면 계층 구조에서 _Myptr 변수를 제거하고 벡터 요소를 바로 확인할 수 있습니다.

<Type Name="std::auto_ptr&lt;*&gt;">
  <DisplayString>auto_ptr {*_Myptr}</DisplayString>
  <Expand>
    <ExpandedItem>_Myptr</ExpandedItem>
  </Expand>
</Type>

auto_ptr<vector<int>> ExpandedItem 확장

다음 예제에서는 파생 클래스에서 기본 클래스의 속성을 집계하는 방법을 보여 줍니다. CPanel 클래스가 CFrameworkElement에서 파생된다고 가정해 보겠습니다. ExpandedItem 노드 시각화는 기본 CFrameworkElement 클래스에서 가져온 속성을 반복하는 대신, 이러한 속성을 CPanel 클래스의 자식 목록에 추가합니다.

<Type Name="CPanel">
  <DisplayString>{{Name = {*(m_pstrName)}}}</DisplayString>
  <Expand>
    <Item Name="IsItemsHost">(bool)m_bItemsHost</Item>
    <ExpandedItem>*(CFrameworkElement*)this,nd</ExpandedItem>
  </Expand>
</Type>

이때 파생된 클래스에 대해 시각화 일치를 해제하는 nd 형식 지정자가 필요합니다. 이 형식 지정자가 없으면 *(CFrameworkElement*)this 식으로 인해 CPanel 시각화가 다시 적용되는데, 이는 기본 시각화 형식 일치 규칙에서 이를 가장 적합한 것으로 인식하기 때문입니다. nd 형식 지정자를 사용하여 디버거가 기본 클래스 시각화를 사용하거나 기본 클래스에 시각화가 없는 경우 기본 확장을 사용하도록 지시합니다.

가상 항목 확장

ExpandedItem 요소는 계층 구조를 제거하여 데이터를 보다 평면적으로 표시하지만 Synthetic 노드는 그 반대입니다. 이를 통해 식의 결과가 아닌 인위적 자식 요소를 만들 수 있습니다. 인위적 요소에는 자체 자식 요소가 있을 수 있습니다. 다음 예의 Concurrency::array 형식에 대한 시각화에서는 사용자에게 진단 메시지를 표시하기 위해 Synthetic 노드를 사용합니다.

<Type Name="Concurrency::array&lt;*,*&gt;">
  <DisplayString>extent = {_M_extent}</DisplayString>
  <Expand>
    <Item Name="extent" Condition="_M_buffer_descriptor._M_data_ptr == 0">_M_extent</Item>
    <ArrayItems Condition="_M_buffer_descriptor._M_data_ptr != 0">
      <Rank>$T2</Rank>
      <Size>_M_extent._M_base[$i]</Size>
      <ValuePointer>($T1*) _M_buffer_descriptor._M_data_ptr</ValuePointer>
    </ArrayItems>
    <Synthetic Name="Array" Condition="_M_buffer_descriptor._M_data_ptr == 0">
      <DisplayString>Array members can be viewed only under the GPU debugger</DisplayString>
    </Synthetic>
  </Expand>
</Type>

가상 요소 확장이 있는 Concurrency::Array

내장 확장

식에서 호출할 수 있는 사용자 지정 내장 함수입니다. <Intrinsic> 요소에는 IDkmIntrinsicFunctionEvaluator140 인터페이스를 통해 함수를 구현하는 디버거 구성 요소가 수반되어야 합니다.

<Type Name="std::vector&lt;*&gt;">
  <Intrinsic Name="size" Expression="(size_t)(_Mypair._Myval2._Mylast - _Mypair._Myval2._Myfirst)" />
  <Intrinsic Name="capacity" Expression="(size_t)(_Mypair._Myval2._Myend - _Mypair._Myval2._Myfirst)" />
  <DisplayString>{{ size={size()} }}</DisplayString>
  <Expand>
    <Item Name="[capacity]" ExcludeView="simple">capacity()</Item>
    <Item Name="[allocator]" ExcludeView="simple">_Mypair</Item>
    <ArrayItems>
      <Size>size()</Size>
      <ValuePointer>_Mypair._Myval2._Myfirst</ValuePointer>
    </ArrayItems>
  </Expand>
</Type>

HResult 요소

HResult 요소를 사용하면 디버거 창에서 HRESULT에 대해 표시되는 정보를 사용자 지정할 수 있습니다. HRValue 요소에는 사용자 지정할 HRESULT의 32비트 값이 포함되어 있어야 합니다. HRDescription 요소에는 디버거 창에 표시할 정보가 포함되어 있습니다.


<HResult Name="MY_E_COLLECTION_NOELEMENTS">
  <HRValue>0xABC0123</HRValue>
  <HRDescription>No elements in the collection.</HRDescription>
</HResult>

UIVisualizer 요소

UIVisualizer 요소는 디버거에 그래픽 시각화 도우미 플러그 인을 등록합니다. 그래픽 시각화 도우미는 해당 데이터 형식과 일치하는 방식으로 변수 또는 개체를 표시하는 대화 상자 또는 다른 인터페이스를 만듭니다. 시각화 도우미 플러그 인은 VSPackage로 작성해야 하며 디버거에서 사용할 수 있는 서비스를 노출해야 합니다. .natvis 파일에는 플러그 인의 이름, 노출된 서비스의 GUID(Globally Unique Identifier), 시각화할 수 있는 형식과 같은 플러그 인 등록 정보가 포함되어 있습니다.

UIVisualizer 요소의 예는 다음과 같습니다.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<AutoVisualizer xmlns="http://schemas.microsoft.com/vstudio/debugger/natvis/2010">
    <UIVisualizer ServiceId="{5452AFEA-3DF6-46BB-9177-C0B08F318025}"
        Id="1" MenuName="Vector Visualizer"/>
    <UIVisualizer ServiceId="{5452AFEA-3DF6-46BB-9177-C0B08F318025}"
        Id="2" MenuName="List Visualizer"/>
.
.
</AutoVisualizer>

  • ServiceId - Id 특성 쌍은 UIVisualizer를 식별합니다. ServiceId는 시각화 도우미 패키지에서 노출하는 서비스의 GUID입니다. Id는 서비스에서 두 개 이상 제공하는 경우 시각화 도우미를 구분하는 고유 식별자입니다. 위의 예제에서는 동일한 시각화 도우미 서비스에서 두 개의 시각화 도우미를 제공합니다.

  • MenuName 특성은 디버거의 돋보기 아이콘 옆에 있는 드롭다운 목록에 표시되는 시각화 도우미 이름을 정의합니다. 예시:

    UIVisualizer 메뉴 바로 가기 메뉴

.natvis 파일에 정의된 각 형식에는 해당 형식을 표시할 수 있는 모든 UI 시각화 도우미가 명시적으로 나열되어야 합니다. 디버거는 형식 항목의 시각화 도우미 참조를 등록된 시각화 도우미와 일치시킵니다. 예를 들어 std::vector에 대한 다음 형식 항목은 앞의 예제에서 UIVisualizer를 참조합니다.

<Type Name="std::vector&lt;int,*&gt;">
  <UIVisualizer ServiceId="{5452AFEA-3DF6-46BB-9177-C0B08F318025}" Id="1" />
</Type>

메모리 내 비트맵을 보는 데 사용되는 이미지 조사식 확장의 UIVisualizer 예시를 볼 수 있습니다.

CustomVisualizer 요소

CustomVisualizer는 Visual Studio Code에서 시각화를 제어하기 위해 작성하는 VSIX 확장을 지정하는 확장점입니다. VSIX 확장 작성 방법에 대한 자세한 내용은 Visual Studio SDK를 참조하세요.

사용자 지정 시각화 도우미를 작성하는 데에는 XML Natvis 정의보다 많은 작업이 필요하지만 Natvis에서 지원하거나 지원하지 않는 사항을 신경쓰지 않아도 됩니다. 사용자 지정 시각화 도우미는 디버거 프로세스를 쿼리하고 수정하거나 Visual Studio의 다른 부분과 통신할 수 있는 전체 디버거 확장 API에 액세스할 수 있습니다.

CustomVisualizer 요소에 Condition, IncludeView 및 ExcludeView 특성을 사용할 수 있습니다.

제한 사항

Natvis 사용자 지정은 클래스 및 구조체에서 작동하지만 typedef에는 적용되지 않습니다.

Natvis는 기본 형식(예: int, bool) 또는 기본 형식 포인터에 대한 시각화 도우미를 지원하지 않습니다. 이 시나리오에서 한 가지 옵션은 사용 사례에 적합한 형식 지정자를 사용하는 것입니다. 예를 들어 코드에서 double* mydoublearray를 사용하는 경우 디버거의 조사식 창에서 처음 100개 요소를 표시하는 mydoublearray, [100] 식과 같은 배열 형식 지정자를 사용할 수 있습니다.