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?????在程序開發(fā)過程中，出現(xiàn)程序錯(cuò)誤 (BUG) 是不可避免的。這時(shí)候就需要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，通過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤，從而著手修復(fù)BUG。

本文將介紹一些在Scratch中調(diào)試程序的實(shí)用方法。

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01

概述

????編寫一段程序或許不難，難的是程序出現(xiàn)錯(cuò)誤后，調(diào)試、排查、修復(fù)的過程。與編寫程序相比，程序調(diào)試對(duì)于開發(fā)人員的水平要求更高。從教學(xué)的角度來看，學(xué)生的程序調(diào)試排錯(cuò)能力是一種層次較高的能力。學(xué)生跟著老師學(xué)習(xí)了一百個(gè)案例，每行代碼都爛熟于心，但是當(dāng)真正自己開始編寫項(xiàng)目時(shí)，出現(xiàn)BUG卻手足無措。這時(shí)掌握程序排錯(cuò)方法顯得格外重要，好的調(diào)試策略是設(shè)計(jì)程序時(shí)的一件法寶。程序調(diào)試亦是學(xué)習(xí)編程對(duì)思維方式鍛煉的體現(xiàn)。

????至于程序出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因，除了那些所有編程語言共通的原因，還有一些“Scratch 特色”的原因。是由于 Scratch 本身機(jī)制問題導(dǎo)致程序執(zhí)行結(jié)果與預(yù)期目標(biāo)不符合。一些經(jīng)典的、由于 Scratch 本身機(jī)制問題導(dǎo)致的BUG與解決方案在本公眾號(hào)的其他文章中都有提到，如

控制Scratch異步代碼的執(zhí)行順序

Scratch中顏色的正確使用姿勢(shì)

Scratch2.0中【碰到顏色()?】積木產(chǎn)生的卡頓現(xiàn)象及分析

每個(gè)Scratcher都應(yīng)該知道的浮點(diǎn)運(yùn)算

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02

調(diào)試方法

1、氣泡輸出法

利用【說()】或【思考()】積木的對(duì)話氣泡，返回對(duì)象的某個(gè)參數(shù)，或是報(bào)告某個(gè)條件是否成立。

利用【說()】積木使克隆體報(bào)告其ID

克隆體的局部屬性的獲取是比較麻煩的，用【說()】積木可以較為方便地查看某一個(gè)克隆體的某個(gè)局部屬性。

利用【說()】積木查看角色碰撞情況

可以十分靈敏地顯示老鼠是否碰到貓頭鷹。

優(yōu)勢(shì)：

①使用起來十分方便、靈活。在程序運(yùn)行過程中想要測試某個(gè)角色在某個(gè)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)，只需把【說()】積木放置在對(duì)應(yīng)的腳本中，結(jié)果一目了然。

②通用性強(qiáng)，支持多種數(shù)據(jù)類型的輸出，無論是數(shù)字類型、字符類型還是布爾類型，都可以輸出。

③且呈現(xiàn)方式直觀，多個(gè)角色的局部屬性通過這種方法可以同時(shí)在舞臺(tái)上被觀察到，而不必切換角色

劣勢(shì)

①【說()】積木會(huì)說謊，這類在舞臺(tái)中輸出內(nèi)容的積木，在輸出時(shí)都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理，無法獲取最真實(shí)或者說最接近真實(shí)的數(shù)據(jù)。

【說()】積木將原始數(shù)據(jù)的小數(shù)保留至百分位

氣泡輸出法會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了一定的處理，這的確是一種優(yōu)化處理，但是在某些情況下，這種優(yōu)化反而會(huì)掩蓋事實(shí)的真相，而不利于我們修復(fù)BUG，唯物辯證法如是說。

【說()】積木忽略忽略浮點(diǎn)運(yùn)算的精度丟失問題

由此引發(fā)的程序錯(cuò)誤自然無從下手。

關(guān)于浮點(diǎn)運(yùn)算的精度丟失問題，可以參照

《每個(gè)Scratcher都應(yīng)該知道的浮點(diǎn)運(yùn)算》。

2、積木點(diǎn)擊法

顧名思義就是直接點(diǎn)擊功能積木（圓角矩形和六邊形），查看其返回值。

在積木區(qū)中直接點(diǎn)擊功能積木

官方指定調(diào)試方法，純粹為了調(diào)試而生的功能

優(yōu)勢(shì)：

①方便，直接點(diǎn)擊就能看到返回值，不需要配合其他積木使用。

②數(shù)據(jù)原始，通過這種方法能拿到最一手的、未經(jīng)過任何加工處理、零添加的數(shù)據(jù)。

劣勢(shì)：

①靈活性較差，具有滯后性。無法實(shí)時(shí)返回?cái)?shù)據(jù)，只能返回點(diǎn)擊積木瞬間的值，如上文中貓頭鷹和老鼠的案例，老鼠碰到貓頭鷹，短短一瞬間后就離開，除非手速夠快，否則是難以用這種方法捕捉到這個(gè)瞬間的返回值的。

②通用性較差，一些特殊的積木，如【碰到(鼠標(biāo)指針)?】

通過積木點(diǎn)擊法獲取的這個(gè)積木的返回值，一定是false。點(diǎn)擊積木的瞬間，鼠標(biāo)一定是在積木上，而不可能同時(shí)出現(xiàn)在角色上。

凡事無絕對(duì)……

3、顯示器輸出法

有的圓角矩形積木是自帶顯示器的，可以勾選積木前的單選框，直接從舞臺(tái)中的顯示器觀察到其數(shù)值。

至于沒有顯示器的積木，可以通過變量來賦予它顯示器。

將返回值賦值給變量

同理，當(dāng)有多組數(shù)據(jù)時(shí)，還可以通過列表顯示器來呈現(xiàn)。

轉(zhuǎn)載需注明作者和出處

顯示器輸出法類似于文字輸出法，都是將返回值直接輸出到舞臺(tái)中，可以直接進(jìn)行觀測。

優(yōu)勢(shì)：

①與文字輸出法相比，界面更整潔清爽

②可以保留作用域：全局變量/局部變量

③同文字輸出法

劣勢(shì)

①需要新建變量/列表，使用起來略顯繁瑣。

②數(shù)據(jù)同樣會(huì)經(jīng)過處理，無法獲取最真實(shí)或者說最接近真實(shí)的數(shù)據(jù)。

4、計(jì)數(shù)法

借助變量統(tǒng)計(jì)一段腳本的執(zhí)行次數(shù)，最經(jīng)典的做法非克隆體上限測試莫屬。

用計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)克隆體上限

變量 cloneCount 數(shù)值達(dá)到300不再增長（采用4倍速剪輯）

突發(fā)奇想：

我將其命名為?遞歸克隆??

執(zhí)行效果請(qǐng)自行腦補(bǔ)……

在一些復(fù)雜的程序中，循環(huán)到底執(zhí)行了多少次、消息發(fā)送了幾次，又接收了幾次、多少克隆體執(zhí)行了相應(yīng)的腳本，都是難以直接觀察出來的，這時(shí)候用計(jì)數(shù)法來進(jìn)行測試，結(jié)果就一目了然了，一旦計(jì)數(shù)結(jié)果與預(yù)期不符合，那就能進(jìn)一步鎖定BUG所在位置。

優(yōu)勢(shì)：

①直觀，可以直觀地反映某些不直觀的腳本的執(zhí)行次數(shù)，如克隆、消息。

②準(zhǔn)確性強(qiáng)，除非積木放錯(cuò)測試節(jié)點(diǎn)。

③靈活性強(qiáng)，“哪里不會(huì)點(diǎn)哪里”，需要測試哪段腳本的執(zhí)行次數(shù)，把【將變量增加(1)】往相應(yīng)的位置一放就可以了。

④具有一定的通用性。

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