دیباگ چیست ؟

به فرآیند اشکال زدایی و رفع خطای یک نرم افزار عملیات دیباگ کردن یا Debugging می گویند. در زمان کدنویسی یک نرم افزار، امکان دارد باگ های مختلفی در آن ایجاد شوند که اجرای صحیح آن را با اختلال رو به رو سازند. بنابراین برنامه نویسان برای برطرف سازی Bug های نرم افزار باید به طور مداوم عملیات دیباگ کردن کدهای خود را انجام دهند تا Bug های آن را بر طرف سازند.

دیباگ کردن جزو مراحل اصلی و جدا نشدنی برنامه نویسی یک نرم افزار است. در فرآیند کدنویسی، نمی توان انتظار داشت که کدهای نوشته شده، خالی از اشتباه باشند و همواره به صورت صحیح عمل کنند. زیرا در فرآیند کدنویسی قطعا خطاهای منطقی و نوشتاری زیادی پیش می آید که باعث بروز خطا در عملکرد نرم افزار می شوند. این خطاها می توانند در اشکال و زمان های مختلف ظاهر شوند و در نهایت باعث شوند نتیجه نهایی و خروجی نرم افزار، با نتیجه مورد انتظار برنامه نویس تناقض داشته باشد. عملیات اشکال زدایی کدها، مانند بازبینی و ویرایش یک متن ادبی است.

انواع روش های دیباگ

در بخش قبل دیدیم که دیباگ چیست و چرا به یکی از مهمترین مراحل توسعه نرم افزار تبدیل شده است. اما باید به این نکته توجه کرد که با توجه به این که باگ های مختلف منشا های متفاوتی دارند، عملیات اشکال زدایی و دیباگ کردن باگ های کدهای یک نرم افزار نیز به چندین روش صورت می گیرد. متداول ترین باگ ها و روش های اشکال زدایی آن ها در کدنویسی به صورت زیر می باشند:

خطاهای نوشتاری (Syntax) 

به قوائد و نوع نوشتار کدهای یک زبان برنامه نویسی Syntax گفته می شود. یکی از متداول ترین عوامل ایجاد باگ در نرم افزارها مربوط به اشتباهات نوشتاری برنامه نویسان است. زمانی که برنامه نویسان در کدهای خود اشتباه تایپی یا دستوری داشته باشند، اجرای نرم افزار با اختلال رو به رو خواهد شد. زبان هایی مانند HTML و CSS به خطاهای نوشتاری حساسیت زیادی نشان نمی دهند، اما در زبان هایی مانند PHP یا Python این خطاها از اجرای نرم افزار جلوگیری می کنند.

خطاهای معنایی (Semantics)

برخی خطاها در حالی که از نظر کدنویسی صحیح هستند، اما نتیجه نهایی آن ها از نظر معنایی اشتباه است. برای مثال فرض کنید قصد داریم با کلمات سون لرن، مدرسه، است، برنامه نویسی، جمله ای طبق اصول فارسی بنویسیم. اگر بنویسیم مدرسه برنامه نویسی سون لرن است در حالی که در ظاهر از کلمات صحیح استفاده کردیم اما جمله نوشته شده از نظر معنایی اشتباه است. بنابراین باید چنین نوشت سون لرن مدرسه برنامه نویسی است. در فرآیند برنامه نویسی نیز ممکن است خطاهای معنایی نیز ایجاد شوند، مثلا عددی را بر صفر تقسیم کنید که این عمل در ریاضیات امکان پذیر نیست.

خطاهای منطقی (Logic)

این دسته از خطاها جزو سخت ترین خطاهای برنامه نویسی محسوب می شوند. برنامه نویسان زمان زیادی را باید برای رفع خطاهای منطقی صرف کنند. زمانی که کدهای نوشته شده از نظر نوشتاری کاملا صحیح هستند، اما نرم افزار به درستی اجرا نمی شود و یا در حالی که اجرا می شود خروجی آن اشتباه است، باید به دنبال یک خطایی منطقی بود. خطاهای منطقی از خود نشانه ای بر جای نمی گذارند و معمولا توسط Debugger ها شناسایی نمی شوند.گاهی برای رفع چنین خطاهایی برنامه نویس راهی جز خواندن خط به خط کدهای نوشته شده ندارد.

برخی از این خطاها شاید به راحتی شناسایی شوند ولی گاهی هم ممکن است روزها صرف برطرف کردن آن شود. برای درک بهتر این خطاها، تصور کنید که می خواهیم نرم افزاری بنویسیم که تعداد کاربران سایت را محاسبه کند. فرض کنید اطلاع داریم که 20 کاربر در سایت می باشند، ولی این نرم افزار عددی غیر 20 را به ما نمایش می دهد. زمانی که نرم افزار بدون هیچ خطایی اجرا شود ولی جواب صحیحی به ما نمایش ندهد، خطایی منطقی رخ داده است.

منبع: 7learn