最全面的 iOS 断点调试

作为一名程序猿,编码能力是赖以生存的基础。编码是个人逻辑的提现,正所谓「智者千虑,必有一失」,几乎没有人能够保证自己的程序完全正确,因此在编程工作中,代码调试工具显得异常重要。Xcode 中集成了调试工具神器 lldb ,利用它能够轻松发现代码中隐藏的错误。本篇文章对其做一个全面的介绍。

Xcode 中添加断点十分简单,单击左侧代码行,出现蓝色标签,就是添加了一个断点:


1.png

接下来,看一下断点的晋级操作:

1 ctrl + 断点/右键断点,调出断点编辑菜单:

2.png

点击 Edit Breakpoint 调出断点编辑的子菜单:
3.png

1 处的 Condition 输入 Boolean 表达式, 控制断点触发的条件;
2 处表示忽略断点执行的次数;
3 处用来添加断点触发时,附加动作,分为六种:AppleScript ,Capture GPU Frame, Debugger Command, Log Message, Shell Command 和 Sound;
3.1 添加 Log 输出信息:

4.png

参数说明如下:

1 %B :输出断点处函数的名称
2 %H :输出断点执行的次数
3 @@ :之间输入表达式
4 勾选复选框,在断点触发时,程序继续运行;

3.2 添加 lldb 命令:

lldb 命令

常用的命令包括:
1 po : 类似 Console 中 po 命令;
2 bt : 函数调用堆栈信息;
3 expression : 修改变量值;简称 p / e
4 script : 进入 python 脚本程序;
5 facebook 中基于基于 lldb 支持 python 语言支持的特性,开源了自己更详细的 debug 项目: chisel
6 br / breakpoint list: 列出所有断点;
7 thread backtrace: 获取当前线程的调用栈;
8 thread list:列出所有的线程;
9 target stop-hook :
9.1 在每次 stop 的时候去执行一些命令;例如:
(lldb) target stop-hook add -o "frame variable”,在每次 stop 时,执行 frame variable 命令;
9.2 target stop-hook list: 列出 hook 的所有断点;
9.3 target stop-hook del 编号: 删除 hook 的断点;
10 命令行实现控制调试:

c/continue:继续 
next/n: 下一步 
step/s: 进入 
finish/f: 跳出

可以参照 Xcode 图形化界面理解:


6.png
1 启用、禁用断点调试
2 继续执行
3 单步执行
4 进入函数
5 跳出函数
6 UI调试
7 选择线程

11 thread return: 控制函数返回值, 直接跳过本函数;

添加其他类型的断点:
7.png
1 Swift Error Breakpoint

Swift 全局断点,和 Exception Breakpoint 断点类似。

2 Exception Breakpoint

Object-C 全局断点。添加全局断点,比如在数组越界时,会打印如下信息:

***** Terminating app due to uncaught exception 'NSRangeException'**, **reason: '*** -**[**__NSArray0 objectAtIndex:**]**: index 1 beyond bounds for empty NSArray'**

但是并不能准确定位具体数组位置。添加全局断点后,断点能够准确在越界数组处 stop.

3 OpenGL ES Error Breakpoint

OpenGL是用于2D/3D图形编程的一套基于C语言的统一接口,在桌面windows,Mac,Linux/Unix上均可兼容。OpenGL ES是在OpenGL嵌入式设备上面的版本,也就是安卓/iPhone,其他嵌入式等移动设备的编程规范。(除此之外,在web上也有相应的WebGL)

现在在iOS平台上目前支持的OpenGL版本有
OpenGL1.0/OpenGL2.0/OpenGL3.0,在使用 cocoa 框架中 OpenGL 类库绘制 2D/3D 图像时,可以使用该选项添加断点。

4 Symbolic Breakpoint

根据字符添加断点。比如添加如下断点:


1.png

在项目中所有名称为 btn_leftClick 的函数处, 将会自动添加断点。

5 Constraint Error Breakpoint

添加断点之后,使用 Autolayout 故意设置约束冲突,没有打印任何效果。这种断点类型,使用较少。

6 Test Failure Breakpoint

单元测试全局断点。添加后,在单元测试 XCAssert 断言失败时,停留在函数处。此时可以用 lldb 命令 p 强制修改条件满足断言后,继续调试运行。

以上是 iOS 代码调试中,能够应用到的各种命令介绍。其中对调试过程中的 lldb 命令,进行了较为详细的介绍。对全局断点,进行了分类简介,基本涵盖了日常编程中用到的场景。lldb 中较为详细的命令参数,Constraint Error Breakpoint 的详细使用情况,可以参考苹果的官方文档。如果使用过程中,有疑问之处,欢迎留言交流。

参考:
1 iOS Xcode Breakpoint(断点)调试
2 iOS-断点设置(调试程序)
3 官方 lldb 文档
4 iOS调试
5 OpenGLES_ProgrammingGuide

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