调试MATLAB程序

森之张卫东

                        调试MATLAB程序

有一个古老的说法,人这一生唯一能够确定的东西是死亡和税收.我们在这里再增加一项,无论你编定多大的程序,你第一次运行时,肯定通不过!
    程序中的错误我们称之为BUGS,找出并排出它们,我们称之为调试(debugging).已知一个程序,而无法运行,我们怎样调试它呢?

在MATLAB中有三种类型的错误.
    第一种错误是语法错误.语法错误是MATLAB自身的错误,例如拼写错误和标点错误.当编译M文件时,maltab编译器将会找出这些错误.例如,语句

x = ( y + 3 ) / 2 );

有一个语法错误,因为其括号不平衡.

如果这句存储在M文件test.m中，当test编译进，将会出现下面的信息。

>> test

??? Error: File:d:\MATLAB7\work\test.m Line: 1 Column: 10

Unbalanced or misused parentheses orbrackets.

第二种类型的错误是一种运行时错误。当一个非法的数学运算出现在程序的过程(例如，除以0)，将会出现运行时错误。这些错误将会使程序返回Inf或NaN,用来参与下一步的运算。导致这个程序的结果变无效。

错误的第三种形式是逻辑错误(logical error).逻辑错误是指编译和运行都能通过，而产生了错误的结果。

在编程过程中出现的最普遍的错误是书写错误。一些书写错误可能产生无效的MATLAB语句。这些错误产生的语法错误可能会被编译器发现。另一个书写错误发生在变量名的书写上。例如，变量中的字符可能被调换，漏写或错写。这样就会创建一个新的变量，在前面我们已经提到，MATLAB能够很容易地创造一个新的变量，它不会发现这个错误。书写错误也能导致逻辑错误。例如，如果变量vel1和vel2都在程序中代表速度，如果一时疏忽用其中一个替代了另一个，那么你就只能用人工检查代码找出此类错误。
    有的时侯程序开始时能够执行，但是运行时错误和逻辑错误可能在执行中发生。在这种情况下，可能是输入错误，也可能是逻辑结构错误。找出这类错误的第一步是检查程序的输入数据。既可以去掉输入语句后的分号，也可以加入一个多余的输出语句以证明这个输入值是不是你想要的。如果你已经排除了变量名错误和输入值错误，接着你要处理的是逻辑错误。你应该检测是否有逻辑错误，应当检查每一个赋值语句。

1.如果一个赋值语句非常的长，把他分成许多小的赋值语句。小的语句易证明。

2.检查你的赋值语句中括号的放置。在赋值语句中，由于括号导致运算顺序错误是极其常见的错误。如果你对运算顺序仍有疑问，应该多加括号，使之更加清晰。

3.保证每个变量正确的初始化。

4.保证函数中用到的单位统一。例如，在三角函数中输入必须是弧度值，而不是角度值。如果你仍然得到的是错误的语句，在更多的位加上输出语句，以检查中间计算。
    如果你能确定错误的位置，那么你就知道在那里找到问题所在，百分九十五地在这片区域内。如果问题依然存在，那么这时你就应当把你遇到的问题解释给你的同学或老师，让他们给你检查错误。
    一个人看自己编写的代码找不到错误是非常常见的，而其他的人则可以迅速地找出错误的地方，而这个地方你可能已经看了一次又一次。

好的编程习惯

确保你在编程设计过程：

1.初始化所有变量

2.适当应用括号使运算顺序清晰以减少调试的工作量

在MATLAB中有一个专门的调试器，叫做symbolic debugger.
        symbolicdebugger允许用户一句一句地执行语句，检测出所有的变量值，它能让你看到所有的中间值，而不用在其中加入输出语句。