Programming in Emacs Lisp笔记（十七） 调试

调试

GNU Emacs中有两个高度器，debug和edebug。第一个是Emacs内建的可以随时使用它；第二个需要借助一些函数才能使用。

debug

假设你编写了用于加1的函数。但函数有个bug。你误将1-输入为1=了。函数定义如下：

(defun triangle-bugged (number)
  "Return sum of numbers 1 through NUMBER inclusive."
  (let ((total 0))
    (while (> number 0)
      (setq total (+ total number))
      (setq number (1= number)))      ; Error here.
    total))

当传递4给这个函数时：

(triangle-bugged 4)

在Emacs 21中，将产生一个*Backtrace*缓冲区，并进入这个缓冲区：

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--Lisp error: (void-function 1=)
  (1= number)
  (setq number (1= number))
  (while (> number 0) (setq total (+ total number))
        (setq number (1= number)))
  (let ((total 0)) (while (> number 0) (setq total ...)
    (setq number ...)) total)
  triangle-bugged(4)
  eval((triangle-bugged 4))
  eval-last-sexp-1(nil)
  eval-last-sexp(nil)
  call-interactively(eval-last-sexp)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

（重新格式化了一下；调试不会自动折行。可以用q退出调试器）

实际上，像这样简单的bug，'Lisp error'这行告诉了我们如何修改定义。函数1=为'void'。

在Emacs 20中，你将看到：

Symbol's function definition is void: 1=

这与21版中的*Backtrace*缓冲区中的意思是一样的。

假设你还不是很清楚要如何做？你可以阅读完整的回溯信息。

在GNU Emacs 21中，它将自动启动调试器，并将信息放到*Backtrace*缓冲区中；如果有使用Emacs21，可能需要按下面的方法手工启动调试器。

在*Backtrace*中从下向上读；它说明了Emacs是如何出错的。Emacs执行了一个交互式命令C-x C-e(eval-last-sexp)，它执行了triangle-bugged语句。上面的每一行显示了Lisp解释器执行内容。

缓冲区的顶部是:

(setq number (1= number))

Emacs试图执行这个语句；依次来执行，它首先执行内部的语句：

(1= number)

这里发生了错误，如错误信息所说：

Debugger entered--Lisp error: (void-function 1=)

你可以修正这个错误，然后重新执行函数定义，再运行测试代码。

debug-on-entry

GNU Emacs 21在函数出错时自动启动了调试器。GNU Emacs 20不会这样做；它只显示一条出错信息。你需要手工启动调试器。

手工启动的好处是在程序没有bug的时候也可以调试。

你可以调用debug-on-entry函数进入调试器。

输入:

M-x debug-on-entry RET triangle-bugged RET

然后，执行下面的语句：

(triangle-bugged 5)

所有版本的Emacs都将产生一个*Backtrace*缓冲区告诉你它将执行triangle-debugged函数：

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--entering a function:
* triangle-bugged(5)
  eval((triangle-bugged 5))
  eval-last-sexp-1(nil)
  eval-last-sexp(nil)
  call-interactively(eval-last-sexp)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

在*Backtrace*缓冲区中输入d。Emacs将执行triangle-bugged的第一行语句；缓冲区看起来如下：

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--beginning evaluation of function call form:
* (let ((total 0)) (while (> number 0) (setq total ...)
        (setq number ...)) total)
* triangle-bugged(5)
  eval((triangle-bugged 5))
  eval-last-sexp-1(nil)
  eval-last-sexp(nil)
  call-interactively(eval-last-sexp)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

现在，再次输入d，连续8次慢慢的输入d，Emacs将执行函数定义的另一个语句。

最后缓冲区看起来如下：

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--beginning evaluation of function call form:
* (setq number (1= number))
* (while (> number 0) (setq total (+ total number))
        (setq number (1= number)))
* (let ((total 0)) (while (> number 0) (setq total ...)
        (setq number ...)) total)
* triangle-bugged(5)
  eval((triangle-bugged 5))
  eval-last-sexp-1(nil)
  eval-last-sexp(nil)
  call-interactively(eval-last-sexp)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

最后再输入两次d，Emacs将到达错误的位置，*Backtrace*缓冲区顶部的两行将显示：

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--Lisp error: (void-function 1=)
* (1= number)
...
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

输入d可以单步执行函数。

可以输入q退出*Backtrace*缓冲区；这将退出跟踪，但并不会退出debug-on-entry。

要退出debug-on-entry，需要调用cancel-debug-on-entry并输入函数名称：

M-x cancel-debug-on-entry RET triangle-bugged RET

debug-on-quit和(debug)

除了debug-on-error或调用debug-on-entry，还有另外两种方法启动debug。

可以通过将变量debug-on-quit设置为t，随时输入C-g(keyboard-quit)来启动debug。这在调试无限循环时很用效。

或者，你可以在代码中插入(debug)以启动调试器，比如：

(defun triangle-bugged (number)
  "Return sum of numbers 1 through NUMBER inclusive."
  (let ((total 0))
    (while (> number 0)
      (setq total (+ total number))
      (debug)                         ; Start debugger.
      (setq number (1= number)))      ; Error here.
    total))

edebug源码级的调试器

Edebug是一个源码级的调试器。Edebug通常显示你要调试的源码，并在左边用箭头指出当前执行的行。

你可以单步执行函数，或者快速的执行到断点位置。

下面是tringle-recursively的调试函数：

(defun triangle-recursively-bugged (number)
  "Return sum of numbers 1 through NUMBER inclusive.
Uses recursion."
  (if (= number 1)
      1
    (+ number
       (triangle-recursively-bugged
        (1= number)))))               ; Error here.

同样，你可以在函数定义后面使用C-x C-e(eval-last-sexp)安装函数，或者将光标放到定义的内部输入C-M-x(eval-defun)。（缺省情况下，eval-defun命令只在Emacs Lisp或Lisp交互模式下才可以工作。）

但是，为了使用Edebug调试函数，你必须使用另一个命令。可以将停留在函数内部然后输入

M-x edebug-defun RET

这将使Emacs自动加载Edebug。在加载完成后，可以将光标放在下面语句的后面输入C-x C-e(eval-last-sexp):

(triangle-recursively-bugged 3)

将跳到triangle-recursively-bugged的源码，光标被设置在函数if语句所在的开始行。并且，可以在这行的左边看到一个箭头。箭头标明了函数当前执行的位置。（在例子中，我们使用=>代替；在窗口系统中，你可以看到一个实心的三角形）

=>-!-(if (= number 1)

在这里，point的位置显示为-!-。

如果你输入<spc>，point将移到下一个语句；这行将显示如下：</spc>

=>(if -!-(= number 1)

如果继续输入<spc>，point将继续从一个语句移到另一个语句。每次只要语句返回了值，它都会显示到回显区。比如，在point移过number时，你将看到：</spc>

Result: 3 = C-c

这表示number的值为3，它的ASCII值是'control-c'。

你可以继续执行，直到错误的位置。在执行之前，这行如下：

=>        -!-(1= number)))))               ; Error here.

当再次输入<spc>时，将产生错误信息：</spc>

Symbol's function definition is void: 1=

输入q退出Edebug。

要从函数上移除调试的机制，可以重新使用C-x C-e执行函数定义。

Edebug除了跟踪执行外可以做更多的工作。你可以设置它在遇到错误时停止；可以让它显示或修改变量的值；你可以查找出函数被执行了多少次，等等。