Программа которая находит ошибки в коде

Перевод публикуется с сокращениями, автор

Выявление ошибок называется
дебаггингом, а дебаггер – помогающий понять причину их появления инструмент. Умение находить
и исправлять ошибки в коде – важный навык в работе программиста, не
пренебрегайте им.

IDLE (Integrated Development and Learning Environment) – кроссплатформенная интегрированная среда разработки и обучения для Python, созданная Гвидо ван Россумом.

How to use the free code checker

Copy and paste your Java code into the editor.

Select your language from the dropdown.

Click the Check code button.

Use the results to improve your Java code.

Get code security right from your IDE

This free code checker can find critical vulnerabilities and security issues with a click. To take your application security to the next level, we recommend using Snyk Code for free right from your IDE.

Human-in-the-Loop JavaScript Code Checker

Snyk Code is an expert-curated, AI-powered JavaScript code checker that analyzes your code for security issues, providing actionable advice directly from your IDE to help you fix vulnerabilities quickly.

Scan and fix source code in minutes.

Fix vulns with dev friendly remediation.

Integrated in IDE

Find vulns early to save time & money.

Integrates into existing workflow.

More than syntax errors

Comprehensive semantic analysis.

Modern ML directed by security experts.

Automatically scan every PR and repo.

CI/CD security gate

Integrate scans into the build process.

Frequently asked questions

15 июля 2015, 17:35

Хороший сервис инспекции исходного кода поможет программисту значительно повысить качество кода и уменьшить вероятность ошибок. devstrend.com выбрал два десятка инструментов, среди которых вы сможете найти то, что нужно.

Как сэкономить 300% на курсах Google.

Нашли ошибку в тексте-выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Нашли ошибку в тексте-выделите ее и нажмите кнопку «Сообщить об ошибке».»

Отобрали лучшие онлайн-компиляторы. Некоторые из них умеют работать с десятками языков программирования, другие заточены под конкретные технологии.

Мультиязычные онлайн-компиляторы

Repl.it — среда для совместной работы с кодом в браузере. Поддерживает более 50 языков, среди которых C, C++, C#, Java, Python, R, JavaScript.

• Есть шаблоны — например, для Django, React.js, Vue, Rails.
• Интеграция с GitHub — можно открывать свои репозитории сразу на Repl.it.
• Возможность поделиться проектом с другими пользователями, есть режим совместной работы.

В бесплатной версии доступно многопользовательское сотрудничество, 500 МБ хранилища и 500 МБ памяти, 0.2 — 0.5 vCPUs. Есть также платная версия с приватными проектами, хостингом до 5 реплов, 5 ГБ хранилища, 2 ГБ памяти и 2 vCPUs.

Если нужны не только языки программирования, но и интерактивные терминалы для работы с MySQL и MongoDB, попробуйте сервис JDoodle. Это инструмент для онлайн-обучения, у которого есть режим совместного использования. Вы можете компилировать код на разных языках и разбираться с базами данных прямо в браузере.

Пример кода на Pascal

Если нужен не только компилятор, но и другие технологии, попробуйте сервис Coding Ground. Эта платформа предоставляет доступ к 75+ языкам программирования и технологиям. Вы можете использовать встроенный редактор Markdown и запускать Bash Shell в браузере. Кроме того, на сайте есть учебные материалы, в том числе бесплатные справочники и платные видеокурсы.

Ещё один мощный сервис — Ideone. Это онлайн-компилятор и инструмент отладки, который позволяет прямо в браузере выполнять код на более чем 60 языках программирования и их версиях.

• Поддерживаются не только популярные языки, но и Ассемблер, Ada95, COBOL, Fortran и т.д.
• Есть шаблоны и примеры кода.
• Можно выбрать режим доступности кода: общедоступный, частный, секретный (только по ссылке).

В Ideone есть ряд ограничений для пользователей. Например, время компиляции/интерпретации не должно превышать 10 секунд. Максимальное время исполнения для гостей — 5 секунд, для зарегистрированных пользователей — 15 секунд. Размер выделенной оперативной памяти не превышает 256 МБ.

Python онлайн-компиляторы

Для проверки кода на Python подходит сервис Online Python. Здесь представлена простая IDE, которая поддерживает загрузку с компьютера и скачивание кода в виде файла с расширением *.py. Вы можете работать над проектом совместно с коллегами, поделившись ссылкой. В редакторе поддерживается тёмная тема.

В многоязычных компиляторах тоже очень хорошая поддержка Python. Например, на Repl.it есть вторая и третья версии языка, Python with Turtle для обучения, фреймворк PyGame  и движок Pyxel для создания игр, библиотека Tkinter для разработки графического интерфейса, а также шаблоны для Django, Multi-Page Flask и даже ботов для Discord.

JavaScript онлайн-компиляторы

Если вам нужен JavaScript онлайн-компилятор, то JSFiddle — один из лучших вариантов. Он позволяет проверить любое сочетание JavaScript, HTML и CSS.

• Поддержка библиотек и фреймворков: Angular, React, Vue, Lodash, jQuery.
• Поддержка CSS, SCSS, SASS, PostCSS, Normalized CSS.
• Режим совместной работы над проектом.

JavaScript, как и Python, есть во всех многоязычных онлайн-компиляторах. Так что если вам не требуется поддержка препроцессоров и постпроцессоров, библиотек и фреймворков, то можно выбрать любой сервис.

PHP онлайн-компиляторы

Лучший выбор для проверки кода на PHP — Sandbox на сайте Online PHP Functions. Здесь можно выбрать версию языка, начиная с 4.4.9 и до последней. На сайте также есть подсказки по функциям PHP. Они выполнены в виде шпаргалок, разбитых на темы: Arrays, Date and Time, Math и так далее. Есть и пошаговые туториалы.

Выполнить код на PHP можно и с помощью многоязычных онлайн-компиляторов. Однако они не предлагают такой большой выбор версий. Более того, практически везде отсутствует последняя версия языка.

Java онлайн-компиляторы

Если требуется Java онлайн-компилятор, попробуйте Codiva.io. В нём нет такого разнообразия языков, как на других сервисах. Кроме Java поддерживаются только C и C++.

• Компиляция кода по мере его ввода.
• Поддержка автозаполнения на Java.
• Есть консоль для интерактивного ввода данных пользователем.

Чтобы сделать процесс разработки более эффективным, используйте также полезные сервисы для программистов. Как и онлайн-компиляторы, они помогают сэкономить время на решении разных задач.

Отладка кода и устранение ошибок – неотъемлемая часть работы программиста. Git предлагает 3 инструмента, чтобы сделать процесс проще.

При работе над большим проектом, в коде частенько появляются ошибки, которые мешают дальнейшему развитию. Их необходимо найти и исправить.

Можно просматривать всю историю изменений вручную, но это долгий и утомительный процесс. К счастью, Git предлагает несколько инструментов, которые можно использовать для поиска ошибки и ее виновника.

Git Blame

Если известно, какая именно строка кода привела к появлению ошибки, можно воспользоваться командой git blame. Она поможет найти коммит, создавший эту строку. Также Git определит автора изменений, у которого можно будет запросить дополнительную информацию о коде.

Для ограничения диапазона строк, нуждающихся в анализе, существует опция -L.

Эта команда выведет информацию о строках с 11 по 21 файла new_file. Первой идет неполная сумма SHA-1. Она соответствует тому коммиту, который последним изменял строку. Также указан автор и дата изменения. Префиксом ^ отмечены те строки, которые не изменялись с самого начала проекта.

У команды также есть опция -C, которая позволяет выяснить, откуда были скопированы фрагменты кода. Вне зависимости от проведенного рефакторинга, она обнаружит оригинального автора.

Команда git blame очень полезна, если известна причина проблемы. Но иногда совершенно непонятно, как вернуться к рабочему состоянию сломанного кода. Здесь в игру вступает git bisect.

Git Bisect

Git bisect — это инструмент отладки, который используется для определения причины ошибки. Выполняя автоматический двоичный поиск, он находит конкретный коммит-виновник. Но изначально неизвестно, какой именно файл проекта содержит баг.

Если непонятно, что сломалось, а с момента последнего стабильного состояния уже сделано много изменений, стоит обратиться за помощью к git bisect.

Команда git bisect делит дерево коммитов на «хорошие», в которых нет багов, и «плохие». Основываясь на результатах тестов, Git перемещается по последним фиксациям, идентифицируя каждую из них, пока не найдет преступника. Этот процесс известен как алгоритм бинарного поиска.

Если ошибок несколько, следует выполнить двоичный поиск для каждой из них.

Отладка с git bisect

1. Прежде всего, нужно запустить режим бинарного поиска командой $ git bisect start.

2. Теперь необходимо найти коммит, в котором программа еще работает правильно. Его можно выбрать из истории изменений с помощью инструкции $git log —oneline.

Опция —online обеспечивает компактный вывод.

$ git log —oneline
f11c599 Removed unnecessary lines
95d69a1 Added article tests
3171aa2 Enabled editing articles
95d69a1 Added articles

3. Последний хороший коммит нужно отметить, используя команду $ git bisect good 95d691.

4. После этого необходимо найти «плохое» изменение. Тогда git сможет разделить дерево коммитов и применить алгоритм бинарного поиска. Точно известно, что последняя фиксация кода содержит ошибку, значит, ее можно назначить «плохой».

$ git bisect bad f11c599

5. Теперь, когда начальный и конечный указатели расставлены, Git пройдет по всем коммитам между ними. Каждый из них нужно будет протестировать и отметить как «хороший» или «плохой».

6. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет обнаружено первое «плохое» изменение. После этого можно выйти из режима бинарного поиска, введя $ git bisect reset.

Git Grep

$ git grep

Команда git grep дает возможность быстро и эффективно искать по шаблону, заданному регулярным выражением. Поиск производится во всех файлах проекта, кроме тех, которые указаны в .gitignore.

Аббревиатура GREP расшифровывается как Global Regular Expression Print (глобальный поиск и вывод строк, соответствующих регулярному выражению).

Дополнительные опции

• Флаги -n и —line-number выводят номера строк, в которых Git нашел совпадения.
• Настройка -i, или —ignore-case игнорирует разницу в регистре символов между шаблоном и найденным фрагментом.
• Опции -c и—count подсчитывают количество совпадений в файле;
• Чтобы отобразить найденный ключ в контексте метода или функции, следует указать -p или —show-function.
• Для множественных совпадений используется флаг —and.

Удобная отладка

Если известно, где прячется ошибка, ее можно локализовать с помощью git blame. Однако, если в репозитории много коммитов и большая история изменений, стоит обратиться к git bisect.
Строку или регулярное выражение в проекте легко найти, используя git grep.

Отладка кода с этими тремя git-инструментами становится намного проще.

Перевод статьи Nesha Zoric: Debugging with Git

Другие материалы по теме

Искать ошибки в программах — непростая задача. Здесь нет никаких готовых методик или рецептов успеха. Можно даже сказать, что это — искусство. Тем не менее есть общие советы, которые помогут вам при поиске. В статье описаны основные шаги, которые стоит предпринять, если ваша программа работает некорректно.

Занесите ошибку в трекер

После выполнения всех описанных ниже шагов может так случиться, что вы будете рвать на себе волосы от безысходности, все еще сидя на работе, когда поймете, что:

• Вы забыли какую-то важную деталь об ошибке, например, в чем она заключалась.
• Вы могли делегировать ее кому-то более опытному.

Трекер поможет вам не потерять нить размышлений и о текущей проблеме, и о той, которую вы временно отложили. А если вы работаете в команде, это поможет делегировать исправление коллеге и держать все обсуждение в одном месте.

Вы должны записать в трекер следующую информацию:

• Что делал пользователь.
• Что он ожидал увидеть.
• Что случилось на самом деле.

Это должно подсказать, как воспроизвести ошибку. Если вы не сможете воспроизвести ее в любое время, ваши шансы исправить ошибку стремятся к нулю.

Поищите сообщение об ошибке в сети

Если у вас есть сообщение об ошибке, то вам повезло. Или оно будет достаточно информативным, чтобы вы поняли, где и в чем заключается ошибка, или у вас будет готовый запрос для поиска в сети. Не повезло? Тогда переходите к следующему шагу.

Найдите строку, в которой проявляется ошибка

Если ошибка вызывает падение программы, попробуйте запустить её в IDE под отладчиком и посмотрите, на какой строчке кода она остановится. Совершенно необязательно, что ошибка будет именно в этой строке (см. следующий шаг), но, по крайней мере, это может дать вам информацию о природе бага.

Найдите точную строку, в которой появилась ошибка

Как только вы найдете строку, в которой проявляется ошибка, вы можете пройти назад по коду, чтобы найти, где она содержится. Иногда это может быть одна и та же строка. Но чаще всего вы обнаружите, что строка, на которой упала программа, ни при чем, а причина ошибки — в неправильных данных, которые появились ранее.

Если вы отслеживаете выполнение программы в отладчике, то вы можете пройтись назад по стектрейсу, чтобы найти ошибку. Если вы находитесь внутри функции, вызванной внутри другой функции, вызванной внутри другой функции, то стектрейс покажет список функций до самой точки входа в программу (функции main()). Если ошибка случилась где-то в подключаемой библиотеке, предположите, что ошибка все-таки в вашей программе — это случается гораздо чаще. Найдите по стектрейсу, откуда в вашем коде вызывается библиотечная функция, и продолжайте искать.

Выясните природу ошибки

Ошибки могут проявлять себя по-разному, но большинство из них можно отнести к той или иной категории. Вот наиболее частые.

• Ошибка на единицу
  Вы начали цикл for с единицы вместо нуля или наоборот. Или, например, подумали, что метод .count() или .length() вернул индекс последнего элемента. Проверьте документацию к языку, чтобы убедиться, что нумерация массивов начинается с нуля или с единицы. Эта ошибка иногда проявляется в виде исключения Index out of range.
• Состояние гонки
  Ваш процесс или поток пытается использовать результат выполнения дочернего до того, как тот завершил свою работу. Ищите использование sleep() в коде. Возможно, на мощной машине дочерний поток выполняется за миллисекунду, а на менее производительной системе происходят задержки. Используйте правильные способы синхронизации многопоточного кода: мьютексы, семафоры, события и т. д.
• Неожиданный null
  Бьюсь об заклад, вы не раз получали ошибку с неинициализированной переменной. Убедитесь, что вы проверяете ссылки на null, особенно при обращении к свойствам по цепочке. Также проверьте случаи, когда возвращаемое из базы данных значение NULL представлено особым типом.
• Некорректные входные данные
  Вы проверяете вводимые данные? Вы точно не пытаетесь провести арифметические операции с введенными пользователем строками?
• Присваивание вместо сравнения
  Убедитесь, что вы не написали = вместо ==, особенно в C-подобных языках.
• Ошибка округления
  Это случается, когда вы используете целое вместо Decimal, или float для денежных сумм, или слишком короткое целое (например, пытаетесь записать число большее, чем 2147483647, в 32-битное целое). Кроме того, может случиться так, что ошибка округления проявляется не сразу, а накапливается со временем (т. н. Эффект бабочки).
• Переполнение буфера и выход за пределы массива
  Проблема номер один в компьютерной безопасности. Вы выделяете память меньшего объема, чем записываемые туда данные. Или пытаетесь обратиться к элементу за пределами массива.
• Программисты не умеют считать
  Вы используете некорректную формулу. Проверьте, что вы не используете целочисленное деление вместо взятия остатка, или знаете, как перевести рациональную дробь в десятичную и т. д.
• Конкатенация строки и числа
  Вы ожидаете конкатенации двух строк, но одно из значений — число, и компилятор пытается произвести арифметические вычисления. Попробуйте явно приводить каждое значение к строке.
• 33 символа в varchar(32)
  Проверяйте данные, передаваемые в INSERT, на совпадение типов. Некоторые БД выбрасывают исключения (как и должны делать), некоторые просто обрезают строку (как MySQL). Недавно я столкнулся с такой ошибкой: программист забыл убрать кавычки из строки перед вставкой в базу данных, и длина строки превысила допустимую как раз на два символа. На поиск бага ушло много времени, потому что заметить две маленькие кавычки было сложно.
• Некорректное состояние
  Вы пытаетесь выполнить запрос при закрытом соединении или пытаетесь вставить запись в таблицу прежде, чем обновили таблицы, от которых она зависит.
• Особенности вашей системы, которых нет у пользователя
  Например: в тестовой БД между ID заказа и адресом отношение 1:1, и вы программировали, исходя из этого предположения. Но в работе выясняется, что заказы могут отправляться на один и тот же адрес, и, таким образом, у вас отношение 1:многим.

Если ваша ошибка не похожа на описанные выше, или вы не можете найти строку, в которой она появилась, переходите к следующему шагу.

Метод исключения

Если вы не можете найти строку с ошибкой, попробуйте или отключать (комментировать) блоки кода до тех пор, пока ошибка не пропадет, или, используя фреймворк для юнит-тестов, изолируйте отдельные методы и вызывайте их с теми же параметрами, что и в реальном коде.

Логгируйте все подряд и анализируйте журнал

Пройдитесь по каждому модулю или компоненту и добавьте больше сообщений. Начинайте постепенно, по одному модулю. Анализируйте лог до тех пор, пока не проявится неисправность. Если этого не случилось, добавьте еще сообщений.

Ваша задача состоит в том, чтобы вернуться к шагу 3, обнаружив, где проявляется ошибка. Также это именно тот случай, когда стоит использовать сторонние библиотеки для более тщательного логгирования.

Исключите влияние железа или платформы

Замените оперативную память, жесткие диски, поменяйте сервер или рабочую станцию. Установите обновления, удалите обновления. Если ошибка пропадет, то причиной было железо, ОС или среда. Вы можете по желанию попробовать этот шаг раньше, так как неполадки в железе часто маскируют ошибки в ПО.

Если ваша программа работает по сети, проверьте свитч, замените кабель или запустите программу в другой сети.

Ради интереса, переключите кабель питания в другую розетку или к другому ИБП. Безумно? Почему бы не попробовать?

Если у вас возникает одна и та же ошибка вне зависимости от среды, то она в вашем коде.

Обратите внимание на совпадения

• Ошибка появляется всегда в одно и то же время? Проверьте задачи, выполняющиеся по расписанию.
• Ошибка всегда проявляется вместе с чем-то еще, насколько абсурдной ни была бы эта связь? Обращайте внимание на каждую деталь. На каждую. Например, проявляется ли ошибка, когда включен кондиционер? Возможно, из-за этого падает напряжение в сети, что вызывает странные эффекты в железе.
• Есть ли что-то общее у пользователей программы, даже не связанное с ПО? Например, географическое положение (так был найден легендарный баг с письмом за 500 миль).
• Ошибка проявляется, когда другой процесс забирает достаточно большое количество памяти или ресурсов процессора? (Я однажды нашел в этом причину раздражающей проблемы «no trusted connection» с SQL-сервером).

Обратитесь в техподдержку

Наконец, пора попросить помощи у того, кто знает больше, чем вы. Для этого у вас должно быть хотя бы примерное понимание того, где находится ошибка — в железе, базе данных, компиляторе. Прежде чем писать письмо разработчикам, попробуйте задать вопрос на профильном форуме.

Ошибки есть в операционных системах, компиляторах, фреймворках и библиотеках, и ваша программа может быть действительно корректна. Но шансы привлечь внимание разработчика к этим ошибкам невелики, если вы не сможете предоставить подробный алгоритм их воспроизведения. Дружелюбный разработчик может помочь вам в этом, но чаще всего, если проблему сложно воспроизвести вас просто проигнорируют. К сожалению, это значит, что нужно приложить больше усилий при составлении багрепорта.

Полезные советы (когда ничего не помогает)

• Позовите кого-нибудь еще.
  Попросите коллегу поискать ошибку вместе с вами. Возможно, он заметит что-то, что вы упустили. Это можно сделать на любом этапе.
• Внимательно просмотрите код.
  Я часто нахожу ошибку, просто спокойно просматривая код с начала и прокручивая его в голове.
• Рассмотрите случаи, когда код работает, и сравните их с неработающими.
  Недавно я обнаружил ошибку, заключавшуюся в том, что когда вводимые данные в XML-формате содержали строку xsi:type=’xs:string’, все ломалось, но если этой строки не было, все работало корректно. Оказалось, что дополнительный атрибут ломал механизм десериализации.
• Идите спать.
  Не бойтесь идти домой до того, как исправите ошибку. Ваши способности обратно пропорциональны вашей усталости. Вы просто потратите время и измотаете себя.
• Сделайте творческий перерыв.
  Творческий перерыв — это когда вы отвлекаетесь от задачи и переключаете внимание на другие вещи. Вы, возможно, замечали, что лучшие идеи приходят в голову в душе или по пути домой. Смена контекста иногда помогает. Сходите пообедать, посмотрите фильм, полистайте интернет или займитесь другой проблемой.
• Закройте глаза на некоторые симптомы и сообщения и попробуйте сначала.
  Некоторые баги могут влиять друг на друга. Драйвер для dial-up соединения в Windows 95 мог сообщать, что канал занят, при том что вы могли отчетливо слышать звук соединяющегося модема. Если вам приходится держать в голове слишком много симптомов, попробуйте сконцентрироваться только на одном. Исправьте или найдите его причину и переходите к следующему.

Что вам точно не поможет

• Паника
  Не надо сразу палить из пушки по воробьям. Некоторые менеджеры начинают паниковать и сразу откатываться, перезагружать сервера и т. п. в надежде, что что-нибудь из этого исправит проблему. Это никогда не работает. Кроме того, это создает еще больше хаоса и увеличивает время, необходимое для поиска ошибки. Делайте только один шаг за раз. Изучите результат. Обдумайте его, а затем переходите к следующей гипотезе.
• «Хелп, плиииз!»
  Когда вы обращаетесь на форум за советом, вы как минимум должны уже выполнить шаг 3. Никто не захочет или не сможет вам помочь, если вы не предоставите подробное описание проблемы, включая информацию об ОС, железе и участок проблемного кода. Создавайте тему только тогда, когда можете все подробно описать, и придумайте информативное название для нее.
• Переход на личности
  Если вы думаете, что в ошибке виноват кто-то другой, постарайтесь по крайней мере говорить с ним вежливо. Оскорбления, крики и паника не помогут человеку решить проблему. Даже если у вас в команде не в почете демократия, крики и применение грубой силы не заставят исправления магическим образом появиться.

Ошибка, которую я недавно исправил

Это была загадочная проблема с дублирующимися именами генерируемых файлов. Дальнейшая проверка показала, что у файлов различное содержание. Это было странно, поскольку имена файлов включали дату и время создания в формате yyMMddhhmmss. Шаг 9, совпадения: первый файл был создан в полпятого утра, дубликат генерировался в полпятого вечера того же дня. Совпадение? Нет, поскольку hh в строке формата — это 12-часовой формат времени. Вот оно что! Поменял формат на yyMMddHHmmss, и ошибка исчезла.

Перевод статьи «How to fix bugs, step by step»

Быстрые исправления

ReSharper предоставляет более 1200 автоматических исправлений, которые помогают мгновенно устранять большинство обнаруженных проблем в коде на C#, VB.NET, XAML, ASP.NET, JavaScript, TypeScript и других поддерживаемых языках. Чтобы применить быстрое исправление, просто нажмите Alt + Enter на строке с подсвеченной проблемой и выберите наиболее подходящий способ исправить ошибку или улучшить код.

Применение быстрых исправлений

Там, где можно применить быстрое исправление, появляется значок красной

(для ошибок) или желтой

Глобальные исправления

Некоторые быстрые исправления (Remove unused directives, Make field read-only, Remove redundant cast, и др.) могут находить и мгновенно устранять проблемы в текущем файле, проекте или даже во всем решении.

Такие исправления легко узнать по маленькой стрелке рядом с ними. Кликните по этой стрелке или нажмите клавишу со стрелкой вправо на клавиатуре, чтобы выбрать область, в которой следует применить исправление.

Исправление неразрешенных символов

Для ошибок, вызванных ссылками на неразрешенные символы, ReSharper предлагает целый ряд быстрых исправлений, например:

Интерактивные быстрые исправления

Быстрые исправления vs. контекстные действия

В ReSharper есть контекстные действия, которые отображаются в том же раскрывающемся списке, что и быстрые исправления.

Разница проста: ReSharper предлагает быстрые исправления только для подсвеченных проблем с целью их устранения, в то время как контекстные действия представляют собой мини-рефакторинги, которые всегда доступны в раскрывающемся меню по нажатию Alt + Enter.

Пользовательские быстрые исправления

В ReSharper есть функция Structural Search and Replace, которая позволяет найти код, соответствующий определенному паттерну, и при необходимости заменить его кодом, соответствующим другому паттерну. Более того, ReSharper может вести непрерывный мониторинг решения на предмет заданных паттернов поиска, подсвечивать код, соответствующий паттерну, и предлагать быстрые исправления для замены кода в соответствии с паттернами замены.

Интерполяция строк

Долгие годы использование метода String.Format и других методов, поддерживающих составное форматирование, было единственным способом встраивания значений переменных C# в строковые литералы. Доступная с версии C# 6.0 интерполяция строк предоставляет более понятный и удобный синтаксис. Благодаря быстрому исправлению заменить составное форматирование на интерполяцию строк можно всего за пару нажатий.

Обработка возможных исключений NullReferenceException

При обнаружении вызова метода для объекта с возможным значением null, что может привести к исключению System.NullReferenceException, ReSharper предлагает два варианта быстрых исправлений. Традиционное исправление добавит процедуру проверки на null перед вызовом. Однако более лаконичный способ заключается в использовании оператора проверки на null .?, который был добавлен в C# 6.0 специально для обработки подобных сценариев.

Преобразование цикла foreach в LINQ-выражение

Если вам нравится синтаксис LINQ, ReSharper поможет проверить существующие кодовые базы на наличие циклов, которые могут быть преобразованы в LINQ-выражения. Используйте автоматическое исправление, чтобы выполнить преобразование быстро и безопасно.

Удаление избыточного создания массива

Если в метод C# может передаваться переменное число аргументов с ключевым словом params, компилятор автоматически генерирует массив аргументов, чтобы не приходилось создавать массив аргументов в вызове метода самостоятельно.

Более того, ReSharper предложит быстрое исправление, которое уберет весь избыточный код в выбранной области, включая ненужные квалификаторы, аргументы, преобразования типов, проверки условий, неиспользуемые присвоения, недостижимый код и многое другое.

Введение необязательных параметров

Если единственная задача перегружаемой функции заключается в вызове «реализующей» функции, в которой для некоторых аргументов заданы значения по умолчанию, ReSharper помогает убрать эту перегрузку и использовать необязательные параметры в «реализующей» функции.

Использование явного приведения внутри цикла foreach

foreach устроен так, что допускает скрытое приведение к производному типу. С одной стороны, так проще, но с другой стороны, это может привести к исключению System.InvalidCastException во время выполнения. Быстрое исправление, которое предлагает ReSharper, поможет сделать приведение явным. Это по-прежнему не безопасно, однако по крайней мере поведение больше не является скрытым.

Указание сравнения строк

Многие быстрые исправления работают для нескольких языков. Рассмотрим пример быстрого исправления, доступного как в C#, так и в VB.NET: чтобы сделать более ясным сравнение строго двух строк, ReSharper предлагает заменить оператор равенства вызовом String.Equals(), который обрабатывает регистр символов и заставляет сравнение учитывать культурные особенности.

Добавление условия типа (type guard)

Работать с типами объединений TypeScript бывает непросто. Например, если в значении типа объединения используется член, не являющийся общим для всех типов, компилятор выдает ошибку. В этом случае ReSharper предлагает ряд быстрых исправлений, добавляющих различные условия типа для устранения двусмысленности такого члена.

Добавление недостающего обязательного свойства

В файлах JSON ReSharper предлагает быстрые исправления для недостающих обязательных свойств, сверяясь со сведениями обо всех обязательных свойствах, полученными из связанных схем JSON.

Удаление компонента альфа-канала

CSS уровня 3 и ниже не поддерживает значения альфа-канала в шестнадцатеричной нотации цвета. Поэтому ReSharper предлагает вам либо заменить шестнадцатеричный цвет на RGBA или HSLA, либо просто удалить значение альфа-канала.

Over и Out

Кнопка Over работает, как сочетание Step и Go – она
перешагивает через функцию или цикл. Другими словами, если вы собираетесь попасть
в функцию с помощью отладчика, можно и не запускать код этой функции – кнопка
Over приведет непосредственно к результату ее выполнения.

Аналогично если вы уже находитесь внутри функции или цикла –
кнопка Out выполняет оставшийся код внутри тела функции или цикла, а затем
останавливается.

В следующем разделе мы изучим некоторые ошибки и узнаем, как
их исправить с помощью IDLE.

Предположение

Сначала вы не сможете точно определить местонахождение ошибки,
но обычно проще логически представить, в какой раздел кода смотреть.

Обратите внимание, что программа разделена на два раздела:
определение функции add_underscores() и основной блок, определяющий переменную
со значением «hello» и выводящий результат.

Посмотрим на основной раздел:

phrase = «hello»
print(add_underscores(phrase))

Очевидно, что здесь все хорошо и проблема должна быть в
определении функции:

Первая строка создает переменную new_word со значением «_». Промах,
проблема находится где-то в теле цикла for.

Анализ кода

ReSharper обеспечивает непрерывный анализ качества кода на C#, VB.NET, XAML, XML, ASP.NET, ASP.NET MVC, ASP.NET Core, JavaScript, TypeScript, HTML, CSS, JSON, ResX и Protobuf. Ошибки и проблемы обнаруживаются мгновенно, без предварительной компиляции.

Непрерывный анализ качества кода

Более 2200 инспекций, которые ReSharper использует для поиска проблем в коде, позволят мгновенно увидеть все потенциально опасные места в текущем файле или даже во всем решении Visual Studio.

ReSharper подсвечивает обнаруженные проблемы прямо в редакторе Visual Studio и дополнительно визуализирует их с помощью маркеров в правой части окна.

Если в файле есть ошибки, индикатор состояния в верхней части панели маркеров поменяет свой цвет и значок. Кликнув по значку правой кнопкой мыши, вы можете переключаться между анализом кода ReSharper, подсветкой идентификаторов и анализом кода Visual Studio, а также перемещаться между самыми критичными проблемами.

ReSharper мгновенно распознает ошибки и подсвечивает обнаруженные проблемы прямо в редакторе.

Ошибки выделяются красным шрифтом или подчеркиваются волнистой линией. Если навести курсор на ошибку, ее описание отобразится во всплывающей подсказке.

ReSharper способен обнаруживать ошибки не только в коде на C# или VB.NET, но и в файлах с выделенным кодом и ссылках в файлах разметки ASP.NET, а также вызовах ASP.NET MVC.

ReSharper проверяет синтаксис XML и глубоко анализирует семантику XAML, включая ссылки между сущностями XAML.

В билд-скриптах (NAnt и MSBuild) ReSharper анализирует и подсвечивает неизвестные свойства, таргеты, задачи и атрибуты.

Инспекции кода также доступны для JavaScript, TypeScript, HTML, CSS и XML.

Предупреждения

В дополнение к ошибкам и предупреждениям компилятора ReSharper отображает собственные предупреждения, которые не препятствуют компиляции кода, но указывают на неоптимальный код. ReSharper предупредит об избыточном приведении типов, некорректном форматировании строк, о наличии объявленных, но неиспользуемых локальных переменных и т.д. Конструкции, к которым относятся предупреждения, выделяются серым цветом или синим фигурным подчеркиванием.

Предложения

Результаты более глубокого анализа кода отображаются в виде предложений. Предложения помогают анализировать структуру кода и привлекают внимание к тем моментам, о которых полезно быть в курсе, даже если они не являются ошибочными или неправильными. Предложения подчеркиваются зеленой волнистой линией.

Например, может быть интересно, что тот или иной параметр объявлен с базовым типом, т. е. метод использует только члены базового типа параметра. ReSharper также может предложить автоматическую реализацию свойства из свойства с резервным полем, преобразование вызова статического метода в вызов метода расширения или использование ключевого слова «var» везде, где это возможно.

Подсказки

Для наименее серьезных проблем в ReSharper предусмотрен еще один вариант подсветки кода — подсказка. В отличие от ошибок, предупреждений и предложений, подсказки не учитываются при навигации по подсвеченным элементам, не отображаются на панели маркеров и не влияют на цвет индикатора состояния.

Подсказка просто привлекает внимание к конкретному элементу кода и рекомендует, как его улучшить. Такие элементы выделяются зеленым пунктиром.

ReSharper предоставляет более 1200 быстрых исправлений, которые помогают мгновенно устранять большинство обнаруженных проблем в коде на всех поддерживаемых языках. Чтобы применить быстрое исправление, просто нажмите Alt+Enter на подсвеченной проблеме и выберите подходящий способ ее решения или улучшения неоптимального кода.

Инспекции в масштабе решения

ReSharper позволяет мгновенно обнаружить неиспользуемые незакрытые члены по всему решению. Такие инспекции работают, только если вы разрешите ReSharper анализировать решение целиком. Обнаруженные проблемы подсвечиваются в коде и отображаются на панели маркеров. Среди них вы найдете:

• неиспользуемые незакрытые объявления;
• неиспользуемые возвращаемые значения незакрытых методов;
• незакрытые поля, к которым не осуществляется доступ;
• неиспользуемые параметры в незакрытых членах;
• абстрактные или виртуальные события, которые никогда не вызываются;
• неназначенные поля;
• члены и типы, которые можно сделать внутренними, а не общедоступными.

Вы можете использовать аннотации кода для маркировки определенных незакрытых типов и членов, которые не используются намереренно, и ReSharper не будет учитывать их при анализе.

Отключение и настройка инспекций кода

Вы всегда можете изменить серьезность инспекций: ReSharper будет отображать результат анализа или уведомление в виде ошибки, предупреждения, предложения или подсказки в соответствии с вашими индивидуальными предпочтениями или корпоративными требованиями. Более того, иногда вам лучше знать, что c фрагментом кода все в порядке, поэтому вы можете просто отключить предупреждение.

Навигация по ошибкам и предупреждениям

Вы можете переключаться между ошибками, предупреждениями и предложениями с помощью сочетаний клавиш Alt+PageDown (вперед) и Alt+PageUp (назад). Чтобы перемещаться только по ошибкам (пропуская предупреждения и предложения), нажимайте Shift+Alt+ PageDown (переход к следующей ошибке) и Shift+Alt+ PageUp (переход к предыдущей ошибке). При этом в строке состояния будет показано сообщение с описанием текущей ошибки, предупреждения или предложения.

Есть еще один способ навигации по проблемам кода: ReSharper найдет все проблемы в определенной области, и вы сможете просмотреть их в специальном окне.

Настраиваемые инспекции кода

По сути это означает, что вы можете расширить набор инспекций ReSharper, добавив в него свои собственные. Например, предположим, что выполняется переход на новую версию фреймворка. Можно создать паттерны поиска, чтобы найти случаи использования старого API и перейти на обновленный API с помощью паттернов замены.

Мониторинг ошибок и предупреждений во всех поддерживаемых языках в рамках всего решения

ReSharper способен анализировать не только текущий файл, но и все решение целиком.

Представим, что вы изменили модификатор доступа члена с общедоступного на внутренний, предполагая, что он использовался только внутри текущей сборки. На этом этапе ReSharper не находит ошибок в текущем файле. Затем вы запускаете анализ по всему решению, и ReSharper обнаруживает, что что-то пошло не так. Вы переходите к следующей ошибке в решении и видите, что кто-то использовал этот член вне текущего проекта.

Все, что вам нужно — явно включить анализ по всему решению, а затем просмотреть список ошибок в специальном окне.

Даже не открывая это окно, можно легко перемещаться по ошибкам в решении с помощью команд Go to Next Error/Warning in Solution (Shift+Alt+PageDown) и Go to Previous Error/Warning in Solution (Shift+Alt+F12).

Отслеживание предупреждений по всему решению

Как только последняя ошибка в решении исправлена, красный индикатор строки состояния становится зеленым. Однако анализ всего решения может сделать ваш код еще лучше. Кликните по значку Include Warnings

в окне ошибок, и ReSharper начнет отслеживать предупреждения по всему решению (как предупреждения компилятора, так и обнаруженные с помощью инспекций ReSharper с уровнем серьезности Warning).

Если в решении вновь появятся ошибки, ReSharper автоматически скроет предупреждения, чтобы вы могли сосредоточиться на исправлении ошибок. Предупреждения начнут отображаться, когда все ошибки будут устранены.

Отслеживание вызовов

Раньше попытки отследить последовательности вызовов приводили к открытию нескольких окон и потере контекста. Чтобы этого не происходило, ReSharper визуализирует всю последовательность вызовов в одном окне. Функция называется Call Tracking и позволяет просматривать цепочки вызовов в вашем коде и перемещаться по ним.

Благодаря поддержке событий, интерфейсов и замыканий, Call Tracking значительно превосходит Call Hierarchy — функциональность, предусмотренную в Visual Studio.

Команда Find Code Issues

ReSharper отображает проблемы в коде и избыточные конструкции, рекомендует использовать возможности языка и предлагает улучшить код в едином окне .

В окне можно отсортировать обнаруженные проблемы, сгруппировать результаты инспекции по типам проблемы, степени серьезности, категориям и другим характеристикам, а также экспортировать их в файл.

Отслеживание значений

Функция Value Tracking предоставляет важную информацию о потоке данных в вашей программе. Поместите курсор на любую переменную, параметр, поле или свойство в исходном коде и попросите ReSharper провести анализ. Затем можно проследить весь путь значения в программе от источника до потребителей.

Отслеживание значений помогает определить, как неправильное значение могло быть передано в заданную точку программы и куда оно может быть передано в следующий раз. Вы сможете выяснить, отчего возникло исключение , в чем причина некорректного поведения и почему вы получаете неправильные значения.

Аннотации кода

Иногда даже столь мощному механизму анализа кода, каким обладает ReSharper, не хватает знаний для выявления некоторых проблем. Например, если метод ни в коем случае не должен возвращать значение null и его клиенты устроены соответствующим образом, анализ кода никогда не найдет возможную проблему в случае, если кто-то изменил метод так, что он стал возвращать null.

В этом и многих других случаях фреймворк JetBrains.Annotations позволяет выявлять проблемы, которые иными способами обнаружить невозможно. Атрибуты, объявленные в этом фреймворке, позволяют адаптировать анализ кода ReSharper к конкретным требованиям.

Чтобы использовать атрибуты аннотации ReSharper в исходном коде, установите соответствующий пакет NuGet. Для этого просто добавьте директиву using JetBrains.Annotations;, и ReSharper поможет автоматически получить нужный пакет.

Все сочетания клавиш, приведенные на этой странице, соответствуют набору сочетаний «Visual Studio», использующемуся в ReSharper по умолчанию. Подробнее о двух наборах сочетаний клавиш, доступных в ReSharper, вы можете узнать в его документации.

Используйте окно управления отладкой

если отладка отсутствует в строке меню, убедитесь, что интерактивное окно находится
в фокусе.

Определение ошибки и исправление

Как мы уже выяснили – на каждой итерации цикла new_word
перезаписывается следующим символом в строке «hello» и подчеркиванием.
Поскольку внутри цикла есть только одна строка кода, проблема должна быть именно
там:

Код указывает Python получить следующий символ word,
прикрепить подчеркивание и назначить новую строку переменной new_word. Это
именно то неверное поведение, которое мы наблюдали.

Если бы вы закрыли
отладчик, не нажав кнопку Quit, при повторном открытии окна отладки могла
появиться ошибка:

You can only toggle the debugger when
idle

Всегда нажимайте кнопку Go или Quit, когда заканчиваете отладку,
иначе могут возникнуть проблемы с ее повторным запуском.

Обзор окна управления отладкой

Чтобы увидеть работу отладчика, напишем простую
программу без ошибок. Введите в редактор следующий код:

Сохраните все, откройте окно отладки и нажмите клавишу F5 –
выполнение не завершилось.

Окно отладки будет выглядеть следующим образом:

Обратите внимание, что панель в верхней части окна содержит сообщение:

Расшифруем: код for i in range(1, 4): еще не запущен, а ‘__main__’.module() сообщает, что в данный момент мы находимся в
основном разделе программы, а не в определении функции.

Ниже панели стека находится панель Locals, в которой
перечислены непонятные вещи: __annotations__, __builtins__, __doc__ и т. д. – это
внутренние системные переменные, которые пока можно игнорировать. По мере
выполнения программы переменные, объявленные в коде и отображаемые в этом окне,
помогут в отслеживании их значений.

В левом верхнем углу окна расположены пять кнопок:
Go, Step, Over, Out и Quit – они управляют перемещением отладчика по коду.

В следующих разделах вы узнаете, что делает каждая из
этих кнопок.

Повторение шагов 1-3, пока ошибка не исчезнет

Сохраните изменения в программе и запустите ее снова. В окне
отладки нажмите кнопку Go, чтобы выполнить код до точки останова. Понажимайте
Step несколько раз и смотрите, что происходит с переменной new_word на каждой
итерации – все работает, как положено. Иногда необходимо повторять этот процесс
несколько раз, прежде чем исправится ошибка.

Точка останова

Определив, где может быть ошибка, установите точку
останова в начале цикла for, чтобы проследить за происходящим внутри кода:

Запустим. Выполнение останавливается на строке с определением
функции.

Нажмите кнопку Go, чтобы выполнить код до точки останова:

Код останавливается перед циклом for в функции
add_underscores(). Обратите внимание, что на панели Locals отображаются две
локальные переменные – word со значением «hello», и new_word со значением «_»,

Переменная i – это счетчик для цикла for, который можно
использовать, чтобы отслеживать активную на данный момент итерацию.

Нажмите кнопку Step еще раз и посмотрите на панель Locals –
переменная new_word приняла значение «h_»:

Это неправильно т. к. сначала в new_word было значение «_», на
второй итерации цикла for в ней должно быть «_h_». Если нажать Step еще
несколько раз, то увидим, что в new_word попадает значение e_, затем l_ и так
далее.

Борьба с багами

Взглянем на «

Следующий код определяет функцию add_underscores(), принимающую
в качестве аргумента строковый объект и возвращающую новую строку – копию слова с каждым символом, окруженным подчеркиванием. Например,
add_underscores(«python») вернет «_p_y_t_h_o_n_».

Вот неработающий код:

Введите этот код в редактор, сохраните и нажмите F5.
Ожидаемый результат – _h_e_l_l_o_, но вместо этого выведется o_.

Если вы нашли, в чем проблема, не исправляйте ее. Наша цель – научиться
использовать для этого IDLE.

Рассмотрим 4 этапа поиска бага:

• предположите, где может быть ошибка;
• установите точку останова и проверьте код по строке за раз;
• определите строку и внесите изменения;
• повторяйте шаги 1-3, пока код не заработает.

Кнопка Step

Нажмите Step и окно отладки будет выглядеть
следующим образом:

Обратите внимание на два отличия. Во-первых, сообщение на
панели стека изменилось:

На этом этапе выполняется line 1 и отладчик останавливается перед
выполнением line 2.

Во-вторых – новая переменная i со значением 1 на панели Locals. Цикл for в line 1
создал переменную и присвоил ей это значение.

Здесь важно, что можно отслеживать растущие значения i и j по
мере прохождения цикла for. Это полезная фича поиска источника ошибок в коде.
Знание значения каждой переменной в каждой строке кода может помочь точно
определить проблемную зону.

Точки останова и кнопка Go

Часто вам известно, что ошибка должна всплыть в определенном куске
кода, но неизвестно, где именно. Чтобы не нажимать кнопку Step весь
день, установите точку останова, которая скажет отладчику запускать весь код,
пока он ее не достигнет.

Точки останова сообщают отладчику, когда следует
приостановить выполнение кода, чтобы вы могли взглянуть на текущее состояние
программы.

Чтобы установить точку останова, щелкните правой кнопкой мыши
(Ctrl для Mac) по строке кода, на которой хотите сделать паузу, и выберите
пункт Set Breakpoint – IDLE выделит линию желтым. Чтобы удалить ее, выберите Clear
Breakpoint.

Установите точку останова в строке с оператором print(). Окно
редактора должно выглядеть так:

Сохраните и запустите. Как и раньше, панель стека указывает, что отладчик запущен и ожидает выполнения line 1. Нажмите
кнопку Go и посмотрите, что произойдет:

Теперь на панели стека информация о выполнении line 3:

На панели Locals мы видим, что переменные i и j имеют значения 1
и 2 соответственно. Нажмем кнопку Go и попросим отладчик запускать код до точки
останова или до конца программы. Снова нажмите Go – окно отладки теперь выглядит так:

На панели стека отображается то же сообщение, что и раньше –
отладчик ожидает выполнения line 3. Однако значения переменных i и j теперь
равны 2 и 4. Интерактивное окно также отображает выходные данные после первого
запуска строки с помощью функции print() через цикл.

Нажмите кнопку в третий раз. Теперь i и j равны 3 и 6. Если
нажать Go еще раз, программа завершит работу.

Альтернативные способы поиска ошибок

Использование отладчика может быть сложным и трудоемким, но
это самый надежный способ найти ошибки в коде. Однако отладчики не всегда есть в наличии. В подобных ситуациях можно использовать print debugging для поиска
ошибок в коде. задействует функцию print() для отображения в консоли текста, указывающего место выполнения программы и состояние
переменных.

Например, вместо отладки предыдущего примера можно добавить
следующую строку в конец цикла for:

Измененный код будет выглядеть следующим образом:

Вывод должен выглядеть так:

i = 0; new_word = h_
i = 1; new_word = e_
i = 2; new_word = l_
i = 3; new_word = l_
i = 4; new_word = o_
o_

работает, но имеет
несколько недостатков по сравнению с отладкой дебаггером. Вы должны запускать
всю программу каждый раз, когда хотите проверить значения переменных, а также помнить про удаление вызовов функций print().

Один из способов улучшить наш цикл – перебирать символы в
word:

def add_underscores(word):
new_word = «_»
for letter in word:
new_word = new_word + letter + «_»
return new_word

Заключение

Теперь вы знаете все об отладке с помощью DLE.
Вы можете использовать этот принцип с
различными дебагерами.

В статье мы разобрали следующие темы:

• использование окна управления отладкой;
• установку точки останова для глубокого понимания работы кода;
• применение кнопок Step, Go, Over и Out;
• четырехэтапный процессом выявления и удаления ошибок.

Не останавливайтесь в обучении и практикуйте дебаггинг – это
весело!

• ТОП-10 книг по Python: эффективно, емко, доходчиво
• Парсинг сайтов на Python: подробный видеокурс и программный код
• Python + Visual Studio Code = успешная разработка
• 29 Python-проектов, оказавших огромное влияние на разработку
• 15 вопросов по Python: как джуниору пройти собеседование