دیباگ کردن یعنی چه و Debug به چه معناست؟

دیباگ کردن یا اشکال زدایی نرم افزار چیست؟ دیباگ اصطلاحی در برنامه نویسی بوده و به فرآیند چند مرحله ای اطلاق می شود که شامل شناسایی یک مشکل، جداسازی منبع آن و سپس تصحیح آن یا کشف راهی برای دور زدن آن است. آخرین مرحله اشکال زدایی (Debugging) نیز شامل آزمایش وصله یا راه حل تایید شده برای اطمینان از کارکرد آن است. اشکال زدایی با تشخیص خطا در کد، اعم از نحوی، منطقی یا غیره، و سپس جایگزینی آنها یا بازنویسی صحیح آنها توسط توسعه دهنده آغاز می شود. دیباگ کردن بخشی از فرایند تست نرم افزار است و بخشی جدایی ناپذیر از کل چرخه عمر توسعه نرم افزار است.

دیباگ و دیباگ کردن چیست؟

استفاده از اصطلاح دیباگ برای اشکالات نرم افزاری و دیباگ کردن برای اشکال زدایی به Admiral Grace Hopper، پیشگام برنامه نویسی معروف به شوخ طبعی وی نسبت داده می شود. هنگامی که یک باگ (Bug) واقعی (یک حشره) بین رله های الکتریکی گیر کرد و باعث ایجاد مشکل در اولین کامپیوترهای نیروی دریایی ایالات متحده شد، دریاسالار هاپر و تیمش این باگ را از کامپیوتر حذف کردند و شب پره ای را که تا به امروز در اسمیتسونین (Smithsonian) نگهداری می شد نجات دادند.

انواع خطا

بطور کلی میتوان گفت سه نوع خطا در برنامه نویسی وجود دارد:

• Syntax
• Semantics
• خطاهای منطقی

Syntax

Syntax در لغت به معنای قرار گیری درست عبارات و فرمول ها در زبان برنامه نویسی میباشد؛ Syntax مشخص میکند که درست ترین نحوه قرار گیری عبارات جهت داشتن برنامه ای بدون خطا چیست. البته بهتر است بدانید که زبان های برنامه نویسی قواعد Syntax مخصوص به خود را دارند. هرگاه با ارور Syntax مواجه شدید بدانید قواعد و نحوه قرار گیری عبارات غلط بوده و باید آنرا اصلاح کنید.

مثال:

ندا سیب میخورد عبارتی درست است اما زمانی که بگوئیم سیب میخورد ندا این عبارت نادرست میباشد، در این مثال ایرادات نگارشی وارد شده است.

Semantics

خطاهای Semantics یا همان معنا شناسی به مفهوم و نتایج درست عبارات در کنار یکدیگر گفته میشود. زمانی که تمامی کد هارا بدون هیچ ایرادی نوشته اید و با خطا Semantics مواجه میشوید بدین معناست که معنای درستی از این کد ها دریافت نشده است.

مثال:

ندا سرکار است، در این مثال تمامی علائم نگارشی و محل قرار گیری فعل و فاعل صحیح میباشد اما جمله نادرست نامفهوم است.

خطاهای منطقی

تشخیص خطاهای منطقی کار هرکسی نیست، احتیاج به زمان زیادی است تا یک برنامه نویس بتواند خطاهای منطقی خود را تشخیص دهد. خطاهای منطقی به سختی قابل تشخیص بوده و نیازمند زمان و تخصص بسیار زیادی میباشد.

مثال:

ما میدانیم که 2 در 2 برابر با 4 میباشد، اما در برنامه نویسی با عددی بغیر از 4 مواجه هستیم، در این زمان است که به یک خطا منطقی برخورده ایم.

مهمترین استراتژی های دیباگ کردن چیست؟

Source Code Analyzers یکی از مهمترین ابزارهای اشکال زدایی (Debugging) هستند. این شامل مجموعه ای از ویژگی های مفید مانند شناسایی آسیب پذیری ها، تشخیص خطاهای رایج کد و تجزیه و تحلیل پیچیدگی است که ماژول های پیچیده ای را که درک آنها دشوار است، یافته، تحلیل و آزمایش می کند.

بسیاری از استراتژی های دیگر وجود دارد، از جمله:

استراتژی تجزیه و تحلیل استاتیک: توسعه دهنده کد را بدون اجرای برنامه بررسی می کند.

استراتژی تصحیح خطای تایپ: به عنوان ردیابی نیز شناخته می شود. توسعه دهنده دستورالعمل های تایپ را در قسمت های مختلف کد قرار می دهد تا جریان برنامه را دنبال کند.

استراتژی اشکال زدایی از راه دور: ابزار دیباگ کردن که توسعه دهنده از آن استفاده می کند بر روی سیستم متفاوتی نسبت به سیستم توسعه نرم افزار اجرا می شود.

اهمیت اشکال زدایی

چرا در برنامه نویسی به اشکال زدایی نیاز داریم؟ همان طور که گفته شد، دیباگ کردن بخش بسیار مهمی در مدیریت کد و توسعه نرم افزار میباشد. اشکال زدایی به مهندسان و توسعه دهندگان نرم افزار این قابلیت را می دهد که قبل از انتشار بتوانند خطا را برطرف کنند. اشکال زدایی یا دیباگ کردن میتواند کیفیت محصول را بالا برده و تاثرات مثبتی در آن بگذارد.

فرایند اشکال زدایی

در مرحله اول ابتدا لازم است خطا یا باگ را به خوبی شناسایی کرد؛ این مرحله ممکن است زمان بر یا کسل کننده به نظر برسد چراکه علاوه بر شناسایی خطا باید مکان خطا را نیز پیدا کنید.

در مرحله بعدی باید نسبت به تجزیه و تحلیل خطا شناسایی شده اقدام کنید و در نهایت باگ را برطرف کرده و آزمایش هایی را جهت اطمینان خاطر انجام دهید. حتما توجه داشته باشید که انجام دادن آزمایش و تست کردن نهایی در بهبود کار شما بسیار تاثیر گذار خواهد بود.