Debugging di Base

Cosa significa fare debugging?

Tutti i programmatori scrivono codice con bug. Non è una questione di bravura — è normale. La differenza tra un programmatore esperto e uno alle prime armi spesso sta nella velocità con cui trovano e correggono gli errori.

Il debugging (eliminazione dei bug) è un’abilità che si impara con la pratica. Queste tecniche ti aiuteranno a trovare i problemi più velocemente.

I tre tipi di errori

• Errori di compilazione: il compilatore si rifiuta di creare il programma. Ti dice esattamente dove c’è il problema.
• Errori di runtime: il programma parte ma poi si blocca o crasha. Devi capire perché.
• Errori logici: il programma gira, non crasha, ma produce risultati sbagliati. I più subdoli.

Leggere i messaggi di errore del compilatore

Quando il compilatore trova un errore, ti dice esattamente dove:

hello.cpp:5:5: error: 'cout' was not declared in this scope
   cout << "Ciao!" << endl;
   ^~~~

Il formato è: file:riga:colonna: tipo: messaggio

• hello.cpp — il file con l’errore
• 5 — la riga dell’errore
• error — tipo di problema (error = grave, warning = avviso)
• Il messaggio spiega cosa c’è di sbagliato

Consiglio importante: correggi sempre il primo errore nella lista. Spesso un errore ne genera altri a cascata. Una volta sistemato il primo, molti degli altri spariscono.

I warning: segnali di pericolo

I warning non impediscono la compilazione, ma segnalano codice potenzialmente problematico:

warning: unused variable 'x' [-Wunused-variable]

Non ignorarli — spesso indicano errori logici nascosti.

Compila sempre con -Wall per vedere tutti i warning:

g++ programma.cpp -o programma -Wall

La tecnica più semplice: stampe di debug

Il modo più diretto per capire cosa fa il programma è aggiungere cout per stampare i valori delle variabili nei punti chiave:

double calcola(int a, int b) {
    cout << "[DEBUG] a=" << a << ", b=" << b << endl;  // stampa i valori in entrata

    double risultato = a / b;   // possibile divisione intera!

    cout << "[DEBUG] risultato=" << risultato << endl;

    return risultato;
}

Aggiungi il prefisso [DEBUG] così quando hai finito sai quali cout eliminare.

Gli errori più comuni

Variabile non inizializzata

int x;
cout << x;   // stampa un numero casuale — bug!

// Soluzione: inizializza sempre
int x = 0;

Divisione intera indesiderata

int a = 7, b = 2;
double risultato = a / b;   // 3.0, non 3.5! (divisione intera)

// Soluzione: converti uno dei due prima di dividere
double risultato = (double)a / b;   // 3.5

Errore di indice (off-by-one)

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i <= 5; i++) {   // ERRORE: i arriva a 5, ma arr[5] non esiste!
    cout << arr[i];
}

// Soluzione: usa < invece di <=
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    cout << arr[i];
}

= invece di == nelle condizioni

int x = 5;
if (x = 10) {   // ERRORE: assegna 10 a x, non confronta!
    cout << "uguale";
}

// Soluzione: usa == per confrontare
if (x == 10) {
    cout << "uguale";
}

Ciclo infinito

int i = 0;
while (i < 10) {
    cout << i;
    // manca i++! il ciclo non finisce mai
}

// Soluzione: aggiorna sempre la variabile del ciclo
while (i < 10) {
    cout << i;
    i++;
}

Il debugger in VS Code

VS Code ha un debugger integrato che ti permette di:

• Fermare il programma a una riga specifica (breakpoint)
• Vedere il valore di tutte le variabili in quel momento
• Eseguire il codice una riga alla volta

Come usarlo:

1. Clicca sul margine sinistro accanto al numero di riga per impostare un breakpoint (appare un punto rosso)
2. Premi F5 per avviare il debug
3. Usa F10 per eseguire riga per riga, F11 per entrare dentro una funzione

Strategia di debugging

Quando hai un bug, segui questi passi:

1. Riproduci il bug: assicurati di riuscire a farlo apparire in modo affidabile
2. Isola il problema: dove esattamente inizia ad andare storto? Aggiungi stampe per scoprirlo
3. Formula un’ipotesi: cosa pensi stia causando il bug?
4. Testa l’ipotesi: modifica il codice e verifica se il bug sparisce
5. Verifica che non hai rotto altro: testa anche gli altri casi

Esempio: trovare un bug

// Programma con due bug: calcola la media di un array
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int voti[] = {8, 7, 9, 6, 10};
    int n = 5;
    int somma = 0;

    for (int i = 0; i <= n; i++) {   // BUG 1: <= invece di < → legge fuori dall'array
        cout << "[DEBUG] i=" << i << ", voto=" << voti[i] << endl;
        somma += voti[i];
    }

    double media = somma / n;   // BUG 2: divisione intera → risultato arrotondato
    cout << "Media: " << media << endl;
    return 0;
}

// Versione corretta:
// for (int i = 0; i < n; i++) {        ← usa < invece di <=
// double media = (double)somma / n;    ← converti prima di dividere

Con le stampe di debug, il bug 1 è visibile subito: quando i=5, voti[5] stampa un numero strano (non appartiene all’array).