開始偵錯多線程應用程式（C#、Visual Basic、C++）

2025-06-12

Visual Studio 提供數個工具和使用者介面元素，可協助您偵錯多線程應用程式。本教學課程示範如何使用線程標記、 平行堆疊 視窗、 平行監看 式視窗、條件斷點和篩選斷點。完成本教學課程可讓您熟悉 Visual Studio 功能，以偵錯多線程應用程式。

這兩篇文章提供有關使用其他多線程偵錯工具的其他資訊：

若要使用 [ 偵錯位置 ] 工具列和 [ 線程] 視窗，請參閱逐步解說：偵錯多線程應用程式。
如需使用 Task（Managed 原始程式碼）和並行執行階段（C++）的範例，請參閱逐步解說：對平行應用程式進行偵錯。如需適用於大部分多線程應用程式類型的一般偵錯秘訣，請閱讀該文章和這篇文章。

第一個步驟是建立多線程應用程式專案。

建立多線程應用程式專案

開啟 Visual Studio 並建立新的專案。

如果啟動視窗未開啟，請選擇 [ 檔案>開始視窗]。

在 [開始] 視窗中，選擇 [建立新專案]。

在 [ 建立新專案 ] 視窗中，於搜尋方塊中輸入或輸入 控制台 。接下來，從 [語言] 列表中選擇 [C#]、 [C++] 或 [Visual Basic ]，然後從 [平臺] 清單中選擇 [Windows ]。

套用語言和平臺篩選之後，請選擇 .NET 或 C++ 的 控制台應用程式 範本，然後選擇 [ 下一步]。

備註

如果您沒有看到正確的範本，請移至 [工具>取得工具和功能...]，這會開啟Visual Studio安裝程式。選擇 .NET 桌面開發 或使用 C++ 工作負載進行 桌面開發 ，然後選擇 [修改]。

在 [設定新的專案] 視窗中，在 [專案名稱] 方塊中輸入或輸入 MyThreadWalkthroughApp。然後，選擇 [ 下一步 ] 或 [ 建立]，無論哪一個選項都可以使用。

針對 .NET Core 或 .NET 5+ 專案，選擇建議的目標 Framework 或 .NET 8，然後選擇 [ 建立]。

新的主控台專案隨即出現。建立項目之後，就會顯示原始程序檔。視您選擇的語言而定，原始程序檔可能會呼叫 Program.cs、 MyThreadWalkthroughApp.cpp或 Module1.vb。

刪除出現在原始程式檔中的程式代碼，並將它取代為下列更新的程序代碼。為您的程式代碼組態選擇適當的代碼段。

using System;
using System.Threading;

public class ServerClass
{

    static int count = 0;
    // The method that will be called when the thread is started.
    public void InstanceMethod()
    {
        Console.WriteLine(
            "ServerClass.InstanceMethod is running on another thread.");

        int data = count++;
        // Pause for a moment to provide a delay to make
        // threads more apparent.
        Thread.Sleep(3000);
        Console.WriteLine(
            "The instance method called by the worker thread has ended. " + data);
    }
}

public class Simple
{
    public static void Main()
    {
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            CreateThreads();
        }
    }
    public static void CreateThreads()
    {
        ServerClass serverObject = new ServerClass();

        Thread InstanceCaller = new Thread(new ThreadStart(serverObject.InstanceMethod));
        // Start the thread.
        InstanceCaller.Start();

        Console.WriteLine("The Main() thread calls this after "
            + "starting the new InstanceCaller thread.");

    }
}

Imports System.Threading

Public Class ServerClass
    ' The method that will be called when the thread is started.
    Public count = 0
    Public Sub InstanceMethod()
        Console.WriteLine(
                "ServerClass.InstanceMethod is running on another thread.")

        Dim data = count + 1
        ' Pause for a moment to provide a delay to make
        ' threads more apparent.
        Thread.Sleep(3000)
        Console.WriteLine(
                "The instance method called by the worker thread has ended. " + data)
    End Sub

End Class

Public Class Simple

    Public Shared Sub Main()

        Dim ts As New ThreadStarter
        For index = 1 To 10
            ts.CreateThreads()
        Next

    End Sub

End Class
Public Class ThreadStarter
    Public Sub CreateThreads()
        Dim serverObject As New ServerClass()

        ' Create the thread object, passing in the
        ' serverObject.InstanceMethod method using a
        ' ThreadStart delegate.
        Dim InstanceCaller As New Thread(AddressOf serverObject.InstanceMethod)

        ' Start the thread.
        InstanceCaller.Start()

        Console.WriteLine("The Main() thread calls this after " _
                    + "starting the new InstanceCaller thread.")

    End Sub
End Class

// #include "pch.h" // Use with pre-compiled header
#include <thread>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

int count = 0;

void doSomeWork() {

    std::cout << "The doSomeWork function is running on another thread." << std::endl;
    int data = count++;
    // Pause for a moment to provide a delay to make
    // threads more apparent.
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
    std::string str = std::to_string(data);
    std::cout << "The function called by the worker thread has ended. " + str<< std::endl;
}

int main() {
    std::vector<std::thread> threads;

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {

        threads.push_back(std::thread(doSomeWork));
        std::cout << "The Main() thread calls this after starting the new thread" << std::endl;
}

for (auto& thread : threads) {
    thread.join();
}

return 0;
}

在 [File] \(檔案\) 功能表上，選取 [Save All] \(全部儲存\)。
（僅限 Visual Basic）在 [方案總管] （右窗格）中，以滑鼠右鍵按兩下項目節點，選擇 [ 屬性]。在 [ 應用程式] 索引標籤下，將 Startup 物件 變更為 Simple。

對多線程應用程式進行偵錯

在原始碼編輯器中，尋找下列代碼段：

Thread.Sleep(3000);
Console.WriteLine();

Thread.Sleep(3000)
Console.WriteLine()

std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
std::cout << "The function called by the worker thread has ended." << std::endl;

在 Thread.Sleep 或 C++ 的 std::this_thread::sleep_for 語句旁的左側空白區按一下滑鼠左鍵以插入新的斷點。

在排水溝中，紅色圓圈表示此位置已設定斷點。
在 [ 偵錯] 功能表上，選取 [ 開始偵錯 ] （F5）。

Visual Studio 會建置解決方案，應用程式會以附加的調試程式開始執行，然後應用程式會在斷點停止。
在原始碼編輯器中，找出包含斷點的行。

探索線程標記

在 [偵錯工具列] 中，選取 [在原始碼中顯示執行緒] 按鈕在原始碼中顯示執行緒執行緒標記]。
按 F11 兩次以推進調試程式。
查看視窗左側的排水溝。在此行中，請注意 線程標記 圖示，類似於兩個扭曲的線程。線程標記表示線程已在此位置停止。

線程標記可以部分隱藏於斷點。
將指標懸停在主題標記上。此時會出現一個 DataTip，告訴您每個已停止線程的名稱和線程標識碼。在這裡情況下，名稱可能是 <noname>。
選取線程標記以查看快捷方式功能表上的可用選項。

檢視線程位置

在 [ 平行堆棧 ] 視窗中，您可以在 [線程] 檢視和 [工作型程序設計] 工作檢視之間切換，而且您可以檢視每個線程的呼叫堆棧資訊。在此應用程式中，我們可以使用 [線程] 檢視。

通過選擇偵錯>>來開啟平行堆疊視窗。您應該會看到類似以下的畫面。確切的資訊可能會因每個線程、硬體和程式設計語言的目前位置而有所不同。
在此範例中，從左至右顯示受管理的程式碼資訊：
- 目前線程（黃色箭號）已輸入 ServerClass.InstanceMethod。您可以將滑鼠停留在上 ServerClass.InstanceMethod，以檢視線程的線程標識碼和堆疊框架。
- Thread 31724 等候 Thread 20272 的鎖。
- 主線程（左側）已停止於[外部程式碼]，如果您選擇顯示外部程式碼，您可以查看詳細資訊。
在此範例中，從左至右顯示受管理的程式碼資訊：
- 主線程（左側）已停止在Thread.Start，停止點由線程標記圖示識別。
- 兩個線程已進入 ServerClass.InstanceMethod，其中一個是當前線程（黃色箭號），而另一個線程已在 Thread.Sleep 停止。
- 一個新的線程（在右側）也正在啟動，但已在 ThreadHelper.ThreadStart 停止。
若要在清單檢視中檢視執行緒，請選取 [ 偵錯>Windows>執行緒]。

在這裡檢視中，您可以輕鬆地看到線程 20272 是主要線程，目前位於外部程式代碼中，特別是 System.Console.dll。

備註

如需有關使用 執行緒 視窗的詳細資訊，請參閱指南：偵錯多執行緒應用程式。
以滑鼠右鍵按兩下 [平行堆疊 ] 或 [ 線程 ] 視窗中的專案，以查看快捷方式功能表上的可用選項。

您可以從這些右鍵功能表採取各種動作。在本教學課程中，您會在 [平行監看 式] 視窗中探索更多詳細數據（下一節）。

在變數上設置監視

以開啟 平行監看 視窗，請選取偵錯>Windows>平行監看>平行監看 1。
選擇您在其中看到 <Add Watch> 文字的儲存格（或第四欄中的空白標題儲存格），然後輸入 data。

每個線程的數據變數值會出現在視窗中。
選擇您看到 <Add Watch> 文字的儲存格（或第五欄中的空白標題儲存格），然後輸入 count。

每個線程的 count 變數值會出現在視窗中。如果您還沒看到太多資訊，請嘗試按 F11 幾次，以在調試程式中推進線程的執行。
以滑鼠右鍵按下視窗中的其中一個數據列，以查看可用的選項。

標記和取消標記線程

您可以標記線程以追蹤重要的線程，並忽略其他線程。

在 [ 平行監看 式] 視窗中，按住 Shift 鍵並選取多個數據列。
以滑鼠右鍵按下並選取 [旗標]。

所有選取的線程都會加上旗標。現在，您可以篩選只顯示已標記的主題。
在 [平行監看] 視窗中，選取 [只顯示標幟的線程] 按鈕。

清單中只會顯示已標記的主題。

小提示

在標記某些執行緒後，您可以在程式碼編輯器中以滑鼠右鍵按一下程式碼行，然後選擇 執行標記的執行緒至游標。請務必選擇所有標記線程都會到達的代碼。 Visual Studio 會在選取的程式代碼行上暫停線程，藉由凍結和解除凍結線程，更輕鬆地控制執行順序。
再次選取 [ 僅顯示標幟的線程 ] 按鈕，切換回 [顯示所有線程 ] 模式。
若要取消標記線程，請在 平行監看 視窗中，以滑鼠右鍵點擊一或多個已標記的線程，然後選取 取消旗標。

凍結和解除凍結線程執行

小提示

您可以凍結和解除凍結（暫停和繼續）線程，以控制線程執行工作的順序。這可協助您解決並行問題，例如死結和競爭條件。

在 平行監看 視窗中，選取所有行，然後右鍵點擊選擇凍結。

在第二個數據行中，每個數據列都會顯示暫停圖示。暫停圖示表示線程已凍結。
只選取一個數據列，以取消選取所有其他數據列。
以滑鼠右鍵按兩下數據列，然後選取 [解除凍結]。

暫停圖示會消失在這個數據列上，這表示線程不再凍結。
切換至程式代碼編輯器，然後按 F11。只會執行未凍結的線程。

應用程式也可能具現化一些新的線程。任何新的線程都未加上旗標，且不會凍結。

遵循具有條件斷點的單一線程

在偵錯中跟踪單一線程的執行會很有幫助。其中一種方法是凍結您不感興趣的討論串。在某些情況下，您可能需要追蹤單個執行緒而不凍結其他執行緒，例如重現特定的錯誤。若要追蹤線程而不凍結其他線程，您必須避免進入除您關心的線程之外的代碼。您可以藉由設定條件斷點來執行這項工作。

您可以在不同的條件下設定斷點，例如線程名稱或線程標識碼。在資料上設定您知道對每個線程而言都是獨一無二的條件，這可能會很有幫助。當您對某些特定數據值比任何特定線程更感興趣時，此方法在偵錯期間很常見。

以滑鼠右鍵按下您先前建立的斷點，然後選取 [ 條件]。
在 [ 斷點設定] 視窗中，輸入 data == 5 條件表達式。

小提示

如果您對特定線程更感興趣，請針對條件使用線程名稱或線程標識碼。若要在 [ 斷點設定] 視窗中執行這項作，請選取 [篩選 ] 而不是 [ 條件表達式]，然後遵循篩選提示。您可能會想要在應用程式程式代碼中為線程命名，因為當您重新啟動調試程式時，線程標識碼變更。
關閉 [斷點設定] 視窗。
選取 [] 按鈕，以重新啟動偵錯會話。

您會在資料變數值為 5 的線程上中斷程式代碼。在 [ 平行監看 式] 視窗中，尋找指出目前調試程序內容的黃色箭號。
現在，您可以使用 F10 來跳過程式碼，使用 F11 來進入程式碼，並遵循單一線程的執行。

只要斷點條件對線程而言是唯一的，而且調試程式不會在其他線程上叫用任何其他斷點（您可能需要停用它們），您就可以逐步執行程式碼並逐步執行程式代碼，而不切換至其他線程。

備註

當您推進除錯工具時，所有執行緒都會運行。不過，調試程式不會中斷其他執行緒的代碼，除非其他執行緒之一到達了斷點。

共用方式為

開始偵錯多線程應用程式 （C#、Visual Basic、C++）