Отладка, использование среды для отладки программ

Поскольку идеальных программистов не существует, в большинстве систем разработки программ имеются инструменты, с помощью которых можно решить проблемы, возникающие в процессе программирования. В VBA также есть средства, которые позволяют либо исключить ошибки при разработке, либо задать обработку ошибок при выполнении программ.

Отладка программ - это проверка и внесение исправлений в программу при ее разработке. Отладка позволяет идентифицировать ошибки, допущенные при программировании (синтаксические - ошибки в выражениях и именах, и логические - в логике работы программы).

Обработка ошибок - это задание реакции на ошибки, которые возникают при выполнении программы. Их причиной могут быть как ошибки программиста, так и внешние факторы - отсутствие нужных файлов, отказы аппаратуры, неправильные действия пользователя.

Типы ошибок. Ошибки в программе делятся на три категории:

Ошибки компиляции - возникают, когда компилятор не может интерпретировать введенный текст. Некоторые ошибки компиляции обнаруживаются при вводе, а другие - перед выполнением программы. Такие ошибки легко определить и исправить, поскольку VBA выявляет их автоматически, а сами ошибки очевидны.

Примечание. VBA автоматически компилирует программу каждый раз при запуске на выполнение после внесения изменений. Можно также запустить компиляцию командой Отладка\Компилировать.

Ошибки выполнения - возникают при выполнении программы после успешной компиляции. Их причиной обычно является отсутствие данных или неправильная информация, введенная пользователем. Такие ошибки идентифицируются VBA с указанием инструкции, при выполнении которой произошла ошибка. Для исправления таких ошибок обычно приходится выводить значения переменных или другие данные, которые влияют на успешное выполнение программы.

Логические ошибки трудно заметить и устранить. Они не приводят к прекращению компиляции или выполнения, однако являются причиной того, что программа не выдает желаемых результатов. Выявление таких ошибок производят путем тщательной проверки с помощью средств отладки VBA.

Средства отладки. В VBA имеется большое количество средств, предназначенных для отладки программ. К ним относятся: использование оператора Option Explicit, пошаговое выполнение программы, работа в режиме прерывания, использование точек останова, вывод значений переменных.

Использование Option Explicit. Данный оператор описания требует явного задания переменных в программах. При его использовании возникает ошибка компиляции при неправильном написании имени переменной или использовании неописанной переменной. Кроме того, явное описание переменных позволяет обойтись без использования типа данных Variant и связанных с его использованием ошибок при неявном приведении типов данных.

Пошаговое выполнение программы. Этот режим служит для локализации ошибок в теле программы. Для его запуска используются команды меню, клавиатура или панель инструментов Отладка, отображаемая командой Вид\Панели инструментов\Отладка. В меню и на панели инструментов имеются четыре команды (кнопки) для выполнения программы в пошаговом режиме.

Команда Отладка\Шаг с заходом (клавиша F8) позволяет выполнить одну строку программы и перейти к следующей. Если следующая строка - вызов процедуры, то происходит переход к первому выполняемому оператору этой процедуры.

Команда Отладка\Шаг с обходом (клавиши Shift+F8) также выполняет одну строку программы, но если строкой является вызов процедуры, то она выполняется как одна инструкция. Данная команда используется, если известно, что эта процедура работает правильно.

Команда Отладка\Шаг с выходом (клавиши Ctrl+Shift+F8) заканчивает выполнение текущей процедуры и останавливается на следующей после вызова текущей процедуры инструкции в вызывающей подпрограмме.

Команда Отладка\Выполнить до текущей позиции (клавиши Ctrl+F8) выполняет программу от текущей до выбранной инструкции. Перед выбором данной команды требуется установить курсор в окне модуля на требуемую позицию.

Работа в режиме прерывания. Переход в данный режим выполняется:

При нажатии кнопки Отладка в окне сообщения об ошибке выполнения.

При прерывании работы программы нажатием клавиш Ctrl+Break. Текущая строка программы выделяется в окне модуля.

По достижении точки останова.

По достижении оператора Stop.

При пошаговом выполнении программы.

В режиме прерывания можно:

Вывести значение переменной.

Вычислить выражение в окне отладки.

Сбросить программу

Выполнить программу в пошаговом режиме.

Продолжить выполнение программы.

Для выхода из режима прерывания используется команда Запуск\Сброс.

Использование точек останова. Точка останова - это строка в процедуре, на которой приостанавливается выполнение программы. Все команды, находящиеся выше точки останова, выполняются с обычной скоростью, а по достижении контрольной точки программа переходит в режим прерывания. Затем можно отлаживать процедуру в пошаговом режиме, либо использовать различные способы вывода значений переменных. Кроме того, имеется возможность остановить выполнение или сбросить процедуру командами меню Запуск или кнопками панели инструментов Отладка. В одном проекте можно задать несколько точек останова, причем в различных процедурах.

Чтобы установить или снять точку останова, используется команда Отладка\Точка останова или клавиша F9, либо кнопка Точка останова панели инструментов Отладка. Можно также установить или снять точку останова, щелкнув левой кнопкой мыши на полосе индикатора против требуемой строки. Точка останова отмечается коричневой жирной точкой на полосе индикатора, а сама строка выделяется коричневым цветом.

Чтобы быстро удалить все точки останова открытого проекта, используется команда Отладка\Снать все точки останова или комбинация клавиш Ctrl+Shift+F9. Для данной команды не предусмотрена кнопка на панели инструментов Отладка.

Вывод значений переменных. При наличии тестового примера вывод значений переменных позволяет сравнить ожидаемые и полученные значения переменных. Для отображения значений переменных в режиме прерывания необходимо:

При установленном флажке Подсказки значений переменных в окне Сервис\Параметры достаточно переместить указатель мыши на требуемую переменную для отображения имени и значения переменной во всплывающей подсказке.

Выбрать команду Отладка\Контрольное значение (нажать клавиши Shift+F9) для вывода диалогового окна Контрольное значение. При этом курсор должен находиться возле переменной, значение которой надо контролировать. В окне Контрольное значение отображается контекст (имя модуля и процедуры), выделенное выражение (переменная) и кнопки Добавить и Отмена. При нажатии кнопки Добавить откроется окно Контрольные значения, содержащее имена переменных (выражения), их значения, тип данных и контекст.

Для добавления других контрольных значений используется команда Отладка\Добавить контрольное значение.

Выбрать команду Вид\Окно локальных переменных. Откроется окно Локальные переменные, в котором в режиме прерывания отображаются имена, значения и типы всех переменных модуля.

Выбрать команду Вид\Окно отладки. В нем немедленно выполняется введенная в него инструкция, обычно операция отображения значения выражения вида Print имя, или операция присваивания значения переменной. Выполняемая программа также может выводить информацию в это окно с помощью выражения Debug.Print имя переменной.

Для отображения значений переменных в режиме нормальной работы необходимо ввести в тело программы вызов функции MsgBox (сообщение, [кнопки, заголовок]). Эта функция отображает диалоговое окно, содержащее сообщение длиной до 1024 символов, в которое с помощью операции конкатенации можно включить значение переменных, а также (необязательно) кнопки для реакции на отображения окна (по умолчанию только кнопка ОК) и заголовок окна (строковое выражение). Пример:

MsgBox "Значение val=" & val

Заметим, что VBA не имеет встроенных функций ввода/вывода в документ. Поэтому для вывода значений выражений и переменных в активный документ приходится создавать пользовательские процедуры. Например, для вывода значения в ячейку рабочего листа "Лист1" активной книги Excel приходится записывать в модуле и вызывать процедуру вида:

Sub out(name As String, val As Variant)Лист1.Range(name).Value = valEnd Sub

Здесь name - координаты ячейки, записанные в кавычках, а val - имя выводимой переменной.

Для ввода значений переменных в программу применяют функцию InputBox(сообщение[, заголовок] [, значение по умолчанию] [, координата x] [, координата y]). Эта функция отображает диалоговое окно, содержащее окно ввода, кнопки ОК и Отмена, сообщение (подсказку для ввода) и (необязательно) заголовок окна, значение, вводимое по умолчанию, координаты окна по горизонтали и вертикали в твиках. Заметим, что функция InputBox всегда (даже при нажатии кнопки Отмена) возвращает значение строкового типа, поэтому вызов ее должен иметь вид:

name = InputBox("Введи адрес ячейки", "Ввод", "a1", 100, 200)

Для преобразования введенного значения к нужному типу данных используются функции явного приведения типа, такие как CDbl(выражение), CInt(выражение), CLng(выражение), CSng(выражение), CVar(выражение), CStr(выражение).

Для ввода значений переменных из активного документа приходится создавать пользовательские процедуры. Например, для ввода значения из ячейки рабочего листа "Лист1" активной книги Excel приходится записывать в модуле и вызывать процедуру вида:

Sub read(name As String, val As Variant)val = Лист1.Range(name).ValueEnd Sub

Здесь name - координаты ячейки, записанные в кавычках, а val - имя вводимой переменной.