Программирование на Visual C++. Архив рассылки - Алекс Jenter

Эти макросы предназначены для диагностики состояния объектов. ASSERT_KINDOF принимает два параметра — имя класса и указатель на объект - и срабатывает (прерывая выполнение программы подобно ASSERT) в случае, когда объект, переданный по указателю, не является объектом данного класса или одного из потомков данного класса. Пример использования макроса:

CPerson::CPerson(CPerson &newPerson) {

 ASSERT_KINDOF(CPerson, &newPerson); // сработает, если в конструктор

                                     // был передан объект не того класса

}

ASSERT_KINDOF полностью идентичен следующей конструкции (для нашего примера):

ASSERT(newPerson.IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CPerson)));

Для того, чтобы получить информацию о классе в процессе исполнения, этот класс должен быть унаследован от CObject (или одного из его потомков), и для него должны быть использованы макросы DECLARE_DYNAMIC(classname) и IMPLEMENT_DYNAMIC(classname, baseclass) (иначе обращение к ASSERT_KINDOF приведет к ошибке нарушения защиты). Это относится и к проверяемому объекту, и к классу.

ASSERT_VALID служит для проверки внутреннего состояния объектов. Этот макрос принимает один параметр – указатель на проверяемый объект – и проделывает с ним следующее: проверяет валидность указателя, проверяет его на равенство NULL, и вызывает функцию объекта AssertValid.

AssertValid реализована почти во всех классах MFC (унаследованных от CObject), но разработчик может реализовать ее и в своем классе, соблюдая определенные правила. Во-первых, AssertValid должна быть переопределенной виртуальной функцией класса CObject. Эта функция описана как const, поэтому внутри нее нельзя изменять данные класса. Во-вторых, для индикации факта невалидности объекта функция должна использовать макрос ASSERT. И в-третьих, в AssertValid желательно вызвать эту же функцию класса-родителя.

Таким образом, разработчик может использовать ASSERT_VALID для реализации любых алгоритмов проверки состояния объекта. Например, вот так:

void CPerson::AssertValid() const {

 CObject::AssertValid(); // подразумевается, что CPerson унаследован

                         // от CObject

 ASSERT((m_nAge>=0) && (m_nAge<200));

}

ПРИМЕЧАНИЕ

ASSERT_KINDOF и ASSERT_VALID развернутся в код только при Debug-сборке.

В MFC определены два вспомогательных макроса для тестирования указателей: ASSERT_POINTER и ASSERT_NULL_OR_POINTER. Оба они принимают в качестве параметров два значения — указатель и его тип. ASSERT_POINTER сначала проверяет указатель на NULL, затем тестирует память по этому указателю на валидность. По непрохождении хотя бы одной проверки макрос срабатывает и останавливает работу программы. ASSERT_NULL_OR_POINTER также проверяет память, на которую ссылается указатель, но не прерывает выполнение программы, если тестируемый указатель равен NULL (хотя указатель при этом и является невалидным).

При отладке приложений у разработчика часто возникает необходимость узнать значение какой-нибудь переменной или результат, возвращенный функцией. Для этого используют либо пошаговое исполнение интересующего участка кода с просмотром переменных в Watch-окне отладчика, либо вывод информации с помощью информационных окон (функции MessageBox и AfxMessageBox).

В Windows предусмотрен еще один способ получить информацию от программы во время ее исполнения – функция OutputDebugString. Функция принимает LPCTSTR-строку и посылает ее отладчику, под управлением которого исполняется приложение. В случае запуска приложения из Visual C++ посланная строка попадает в окно Output последнего (закладка Debug). Преимущество данного способа в том, что он не требует прерывать работу программы для отслеживания значений (что иногда критично – например, при отлаживании обработчика сообщения WWM_TIMER или асинхронного выполнения функций), и не требует убирать лишний код после отлаживания нужного участка (в отличие, скажем, от метода с MessageBox).

OutputDebugString можно использовать следующим образом:

void CPerson::SetPersonAge(int nAge) {

 ASSERT((nAge>=0) && (nAge<200));

 m_nAge = x;

 CString str;

 str.Format(_T("New age = %dn"), nAge);

 OutputDebugString(str);

}

MFC упрощает вывод отладочной информации, определяя глобальный объект afxDump класса CDumpContext. Информация при этом выводится таким образом:

void CPerson::SetPersonAge(int nAge) {

 ASSERT((nAge>=0) && (nAge<200));

 m_nAge = x;

 afxDump << _T("New age = ") << nAge << _T("n");

}

Отладочную информацию можно также выводить макросами TRACE, TRACE0, TRACE1, TRACE2 и TRACE3 (для таких целей обычно их и используют). Все они выводят переданную им информацию через afxDump, при этом принимают те же параметры, что и функция printf:

void CPerson::SetPersonAge(int nAge) {

 ASSERT((nAge>=0) && (nAge<200));

 m_nAge = x;

 TRACE(_T("New age = %dn"), nAge);

}

Макросы TRACEn аналогичны макросу TRACE, с той лишь разницей, что их первый параметр имеет тип LPCSTR (а не LPCTSTR), и они принимают не произвольное число параметров, а определенное цифрой в их имени. Длина первого параметра всех TRACE-макросов (после всех подстановок) не должна превышать 512 символов, иначе макрос сгенерирует ASSERT.

Макросы TRACEn оставлены в MFC для обратной совместимости, при написании приложений рекомендуется пользоваться макросом TRACE.

ПРИМЕЧАНИЕ

Вывод отладочной информации и через afxDump, и через TRACE-макросы работает только в Debug-версии приложения.

В поставку Visual Studio 6.0 входит утилита для настройки вывода информации через TRACE-макросы – "MFC Tracer" (tracer.exe). С ее помощью можно отключить вывод отладочной информации (даже при Debug-сборке), заставить MFC выводить перед каждым сообщением в окне Output имя сгенерировавшего это сообщение проекта (полезно при отладке проекта, использующего DLL или состоящего из нескольких приложений), включить вывод уведомлений MFC об обработке определенных оконных сообщений и т.д.

Заканчивая обсуждение отладочной информации, нельзя не упомянуть утилиту TRACEWIN, написанную Paul DiLascia, также доступную в исходных текстах в апрельском номере MSJ за 1997 год. Эта утилита внедряется во все запускаемые процессы, и для MFC Debug-проектов перенаправляет весь TRACE-вывод в отдельное окно (причем перенаправление автоматически включается даже для уже запущенных приложений). Очень удобный инструмент. Более того, в той же статье Paul DiLascia доходчиво разъясняет принципы внедрения DLL в чужой процесс и приводит C++-класс, облегчающий эту задачу.

afxDump позволяет выводить в окне отладчика не только переменные, но и целые объекты (порожденные от CObject). Конструкция afxDump << &myPerson (или afxDump << myPerson) развернется в вызов myPerson.Dump(afxDump) (виртуальная функция класса CObject). Разрабатывая собственный класс, программист может переопределить эту функцию, реализовав свой метод вывода внутренней информации объекта, например, вот так:

// CPerson унаследован от CObject

void CPerson::Dump(CDumpContext &dc) const {

 CObject::Dump(dc);

 dc << T("Age = ") << m_nAge;

}

Вызов родительской функции CObject::Dump(dc) выведет на контекст имя класса, в случае, если для реализации этого класса (CPerson в примере выше) используется связка макросов DECLARE_DYNAMIC/IMPLEMENT_DYNAMIC (или DECLARE_SERIAL/IMPLEMENT_SERIAL). Обратите внимание, что посылка символа перевода строки в переопределенной Dump не требуется.

ПРИМЕЧАНИЕ

Вывод отладочной информации об объекте через функцию Dump будет работать только в Debug-версии приложения, но здесь разработчик должен сам позаботиться о выполнении этого ограничения – и объявление, и реализацию, и вызовы функции Dump следует обрамлять проверками на Debug-сборку проекта:

class CPerson : public CObject {

 ...

public:

#ifdef _DEBUG

 void Dump(dc) const;

 void AssertValid() const; // это же касается объявления AssertValid

                           // (но не использования макроса ASSERT_VALID!)

#endif

 ...

};

После выполнения всех этих действий остается только скинуть в afxDump указатель на наш объект, и изучать полученную информацию в Output-окне отладчика. Многие классы MFC реализуют функцию Dump для диагностики их внутреннего состояния, что особенно полезно при отладке работы с классами-коллекциями C*Array, C*List и C*Map. Чтобы получить и состояние объектов, содержащихся в коллекции, нужно установить глубину вызова Dump-функции, отличную от 0, функцией SetDepth(int newDepth) класса CDumpContext:

CArray<CPerson, CPerson> arrPersons;

WorkWithArray(arrPersons); // здесь идет работа с массивом

#ifdef _DEBUG

afxDump.SetDepth(1);    // вывести информацию не только о коллекции,

afxDump << &arrPersons; // но и о всех ее членах (будет вызвана

                        // CPerson::Dump для каждого элемента массива)