教學課程：瞭解如何使用 Visual Studio 對 C# 程式代碼進行偵錯

本文逐步解說 Visual Studio 偵錯工具的功能。 如果您要更上層的除錯程式功能檢視，請參閱 第一次查看除錯程式。 當您 偵錯您的應用程式時，這通常表示您正在執行附加調試器的應用程式。 當您執行這項工作時，調試程式會提供許多方式來查看程式代碼在執行時所執行的動作。 您可以逐步執行程式碼並檢視儲存在變數中的值、設定變數的監看式以查看值何時變更、您可以檢查程式碼的執行路徑、查看程式碼的分支是否正在執行等等。 如果此練習是您第一次嘗試偵錯，建議您先閱讀 絕對初學者的偵錯指南，再閱讀本文。

雖然示範應用程式是 C#，但大部分功能都適用於 Visual Studio 所支援C++、Visual Basic、F#、Python、JavaScript 和其他語言（F# 不支援編輯後繼續。F# 和 JavaScript 不支援 [自動] 視窗）。 螢幕快照位於 C# 中。

在本教學課程中，您將：

• 啟動調試程式並叫用斷點。
• 了解在調試程式中逐步執行程式碼的命令
• 檢查數據提示和調試程序視窗中的變數
• 檢查呼叫堆疊

先決條件

您必須安裝 Visual Studio 2022，並具備 .NET 桌面開發 的工作負載。

如果您尚未安裝 Visual Studio，請移至 Visual Studio 下載 頁面免費安裝。

如果您已經有 Visual Studio，但尚未安裝 .NET 桌面開發 工作負載，請移至 Tools>Get Tools and Features...，以啟動 Visual Studio 安裝程式。 在 Visual Studio 安裝程式中，選擇 .NET 桌面開發 工作負載，然後選擇 修改。

建立專案

首先，您會建立 .NET Core 控制台應用程式專案。 項目類型附帶您需要的所有範本檔案，甚至在您新增任何內容之前就已經提供！

1. 開啟 Visual Studio。 如果啟動視窗未開啟，請選擇 [[檔案]>[開始視窗]。

2. 在 [開始] 視窗中，選取 [[建立新專案]。

3. 在 [[建立新專案] 視窗中，於搜尋方塊中輸入 控制台。 接下來，從 [語言] 列表中選擇 [C#]，然後選擇 [平臺] 清單中的 [Windows]。

   套用語言和平台篩選之後，選擇 [主控台應用程式] 樣本，然後選取 [下一步] 。

   

   注意

   如果您沒有看到 主控台應用程式 樣本，您可以從 [建立新的 專案] 視窗 安裝它。 在 找不到您要的內容嗎？ 訊息中，選擇 安裝更多工具和功能 連結。 然後，在 Visual Studio 安裝程式中，選擇 .NET 桌面開發 工作負載。

4. 在 [設定新專案] 視窗中，於 [項目名稱] 方塊中輸入 getStartedDebugging。 然後，選取 下一步。

5. 在 [其他資訊] 視窗中，確定已選取 [Framework] 下拉功能表中的 [.NET 8.0]，然後選取 [建立 ]。

Visual Studio 會開啟您的新專案。

建立應用程式

在 Program.cs中，以下列程式代碼取代所有預設程式代碼：

using System;

class ArrayExample
{
   static void Main()
   {
      char[] letters = { 'f', 'r', 'e', 'd', ' ', 's', 'm', 'i', 't', 'h'};
      string name = "";
      int[] a = new int[10];
      for (int i = 0; i < letters.Length; i++)
      {
         name += letters[i];
         a[i] = i + 1;
         SendMessage(name, a[i]);
      }
      Console.ReadKey();
   }

   static void SendMessage(string name, int msg)
   {
      Console.WriteLine("Hello, " + name + "! Count to " + msg);
   }
}

啟動調試程式！

大部分情況下，我們在這裡使用鍵盤快捷方式，因為它是執行調試程式命令的快速方式。 例如工具列或功能表命令等的相應命令也會被標註。

1. 若要啟動調試程式，請選取 [F5]，或在標準工具列中選擇 [偵錯目標] 按鈕，或在偵錯工具列中選擇 [開始偵錯] 按鈕，或從功能表列中選擇 [偵錯>開始偵錯]。

   

   F5 啟動應用程式，並將調試器附加到應用程式進程。 由於我們沒有執行任何特殊動作來檢查程序代碼，因此應用程式會執行以完成，您會看到主控台輸出。

   Hello, f! Count to 1
   Hello, fr! Count to 2
   Hello, fre! Count to 3
   Hello, fred! Count to 4
   Hello, fred ! Count to 5
   Hello, fred s! Count to 6
   Hello, fred sm! Count to 7
   Hello, fred smi! Count to 8
   Hello, fred smit! Count to 9
   Hello, fred smith! Count to 10
   

2. 若要停止偵錯，請按 Shift+F5，或選擇偵錯工具列的 [停止偵錯] 按鈕，或從功能表列選擇 [偵錯] -> [>停止偵錯]。

   

3. 在控制台視窗中，選取任意鍵以關閉控制台視窗。

設定斷點並啟動調試程式

1. 在 for 函式的 Main 迴圈中，在下列程式碼行的左側邊界點擊來設定斷點：

   name += letters[i];

   紅色圓圈隨即出現，您可以在其中設定斷點。

   

   斷點是可靠偵錯的重要功能。 您可以設定斷點，讓 Visual Studio 暫停執行中的程式代碼，以便查看變數的值或記憶體的行為，或知道程式代碼的分支是否正在執行。

2. 若要開始偵錯，請選取 [F5]，或選擇 [標準] 工具列中的 [偵錯目標] 按鈕，或從功能表欄 選擇 [偵錯]>[開始偵錯]] 按鈕。 應用程式會啟動，偵錯工具會執行至您設定斷點的代碼行。

   

   黃色箭號指向偵錯器暫停的語句。 應用程式執行會在相同的時間點暫停，語句尚未執行。

   當應用程式未執行時，F5 啟動調試程式，它會執行應用程式直到到達第一個斷點為止。 如果應用程式在斷點暫停，則 F5 會繼續執行應用程式，直到到達下一個斷點為止。

   當您知道需要詳細檢查的程式碼行或區段時，斷點是一個非常實用的功能。 如需瞭解更多您可以設定的不同斷點類型，例如條件式斷點，請參閱使用斷點 。

使用數據提示瀏覽程式代碼並檢查數據

1. 當程式代碼執行暫停於 name += letters[i] 語句時，將滑鼠懸停於 letters 變數上，以查看顯示陣列大小和元素類型的資料提示，char[10]。

   注意

   調試程式最有用的功能之一是其檢查變數的能力。 通常，當您嘗試對問題進行偵錯時，您會嘗試找出變數是否有特定時間預期的值。 查看數據提示是檢查數據是否正確的好方法。

2. 展開 letters 變數來查看其所有陣列元素及其值。

   

3. 將滑鼠停留在 name 變數上，以查看其目前值，這是空字串。

4. 若要將偵錯器前進到下一個語句，請選取 F10，或者在偵錯工具列中選擇 [逐步執行] 按鈕，或從功能表欄選擇 [偵錯]>[逐步執行]。 選取 F10 兩次以跳過 SendMessage 方法呼叫。

   F10 會推進調試器而不步入函式或方法，但其程式碼仍然會執行。 如此一來，我們已略過在 SendMessage 方法中對程式代碼進行偵錯，目前我們對此不感興趣。

5. 若要重複執行 for 循環幾次，請重複選取 F10。 在每次迴圈執行時，在斷點處暫停，然後將滑鼠停留在 name 變數上，以檢查資料提示中的值。

   

   變數的值會隨著 for 迴圈的每個反覆運算而變更，其中顯示 f的值、fr、fre等等。 若要加快偵錯器通過迴圈的速度，請改選 F5，這會直接跳至斷點，而不是執行下一行語句。

6. 當程式代碼執行暫停於 for 迴圈中的 Main 方法時，請選取 [F11]，或從 [偵錯] 工具列選擇 [逐步執行] 按鈕，或從功能表欄選擇 [偵錯>逐步執行]，直到您到達 SendMessage 方法呼叫為止。

   除錯程式應該在這行程式碼暫停：

   SendMessage(name, a[i]);

7. 若要進入 SendMessage 方法，請再次選取 F11。

   黃色指標會前進到 SendMessage 方法。

   

   F11 可協助您更深入地檢查程式代碼的執行流程。 若要從方法呼叫中逐步進入方法，請選取 F11。 根據預設，調試程式會略過逐步執行非使用者方法。 若要瞭解如何偵錯非使用者程式代碼，請參閱 Just My Code。

   完成 SendMessage 方法偵錯之後，您就可以回到 for 方法的 main 迴圈。

8. 若要離開 SendMessage 方法，請選取 [Shift+F11]，或在 [偵錯] 工具欄中選擇 [[跳出] 按鈕，或從功能表欄選擇 [偵錯]>[跳出]。

   跳出 恢復應用程式的執行，並推進調試器直到當前的方法或函式返回為止。

   您看到黃色指標回到了 for 方法的 Main 迴圈中，並暫停在 SendMessage 方法呼叫時。 如需瞭解更多在程式碼中移動的不同方法，請參閱 在調試器中導航代碼。

使用「運行至點擊」功能瀏覽程式碼

1. 選取 [F5]，以再次前進到斷點。

2. 在程式代碼編輯器中，將滑鼠停留在 Console.WriteLine 方法中的 SendMessage 方法呼叫，直到 [運行至點擊] 按鈕出現為止。 按鈕的工具提示會顯示「執行操作至此」。

   

3. 選擇 [執行] 按兩下 [] 按鈕。 或者，將游標放在 Console.WriteLine 語句上，按下 Ctrl+F10 。 或者，以滑鼠右鍵點擊 Console.WriteLine 方法呼叫，然後從操作功能表選擇 執行至游標。

   除錯器會前進到 Console.WriteLine 方法呼叫。

   使用 [執行至按兩下] 按鈕類似於設定暫時斷點，並方便在開啟檔案中快速瀏覽應用程式程式碼的可見區域內。

快速重新啟動您的應用程式

若要從調試程式一開始重新執行您的應用程式，請從調試程式選取 [Ctrl+Shift+F5]，或從功能表欄選擇 [重新啟動] 按鈕，或從功能表欄選擇 [偵錯]>[重新啟動]。

重新啟動 會停止調試程式，然後在一個步驟中重新啟動。 當調試程式重新啟動時，它會執行至第一個斷點，這是您先前在 for 迴圈內設定的斷點，然後暫停。

使用 [自動變數] 和 [局部變數] 視窗檢查變數

自動變數 和 局部變數 視窗在偵錯時顯示變數值。 視窗只能在偵錯會話期間使用。 [自動變數] 視窗會顯示調試程式目前行及前一行所使用的變數。 [局部變數] 視窗顯示在局部作用域中定義的變數，通常是當前函數或方法的範圍。

1. 暫停除錯程式時，查看程式碼編輯器底部的 [Autos] 視窗。

   如果 [Autos] 視窗被關閉，請從功能表列選擇 [Ctrl+D]、[]，或從功能表列選擇 [偵錯>Windows>Autos]。

2. 當偵錯工具仍然暫停時，請在 [局部] 視窗，檢視位於 [自動] 視窗旁的標籤。

   如果 [局部變數] 視窗已關閉，請選擇 [Ctrl+D]、[L]，或選擇 [偵錯>] [Windows>] [局部變數]。

3. 在 [局部變數] 視窗中，展開 letters 變數以查看其陣列元素及其值。

   

如需 自動變數 和 局部變數 視窗的詳細資訊，請參閱 在 [自動變數] 和 [局部變數] 視窗中檢查變數。

設定監看式

您可以指定要在調試程式碼時監看的變數或表達式，並將其新增至 監看 視窗。

1. 在調試器暫停時，在 name 變數上點擊滑鼠右鍵，並選擇 新增監看式。

   監看式 視窗預設會在程式碼編輯器底部開啟。

2. 當您在 name 變數上設定了監看式後，請逐步執行您的程式代碼，以觀察每次 name 迴圈執行時 for 變數的值如何變化。

   不同於其他變數視窗，監看 視窗一律會顯示您正在監看的變數。 範圍不足的變數會顯示為無法使用。

如需 Watch 視窗的詳細資訊，請參閱 Watch 變數與監看式視窗。

檢查呼叫堆疊

呼叫 Stack 可藉由顯示呼叫方法和函式的順序，協助您瞭解應用程式的執行流程。

1. 在 for 循環中暫停調試程式時，請檢視 呼叫堆疊 視窗，此視窗預設會在程式碼編輯器的右下方窗格中開啟。

   如果「呼叫堆疊」視窗已關閉，請按 Ctrl+D、C，或從功能表欄中選擇 偵錯>Windows>呼叫堆疊。

   在 [呼叫堆疊] 視窗中，您會看到指向目前 Main 方法的黃色指標。

2. 選取 F11 多次，直到您在 SendMessage 方法中看到偵錯器暫停為止。

   呼叫堆疊 視窗的頂端行會顯示目前函式，即 SendMessage 方法。 第二行顯示 SendMessage 方法是從 Main 方法中呼叫的。

   

   注意

   呼叫堆疊 視窗類似於某些 IDE 中的 [除錯] 視角，例如 Eclipse。

   在 [呼叫堆疊] 視窗中，您可以雙擊一行程式代碼以移至該源代碼，這會變更調試程式檢視中的目前範圍。 此動作不會讓調試程序前進。

   您也可以使用 呼叫堆疊 視窗中的右鍵選單來做其他事情。 例如，您可以將斷點插入指定的函式、使用 Run 至 Cursor，或移至原始程式碼來推進調試程式。

如需 呼叫堆疊的詳細資訊，請參閱 如何：檢查呼叫堆疊。

後續步驟

在本教學課程中，您已瞭解如何啟動調試程式、逐步執行程序代碼，以及檢查變數。 您可能會想要深入瞭解調試程式功能，以及詳細信息的連結。

第一次查看調試程式