R 语 言 调 试
案 例 ： 寻 找 连 续 为 1 的 游 程 # 就 是 寻 找 一 个 向 量 中 连 续 为 1 的 位 置 ， 例 如 1,0,1,1 则 返 回 3 findruns1<-function(x,k){ #x 是 输 入 的 向 量 ， 2 是 连 续 为 2 个 n<-length(x) runs<-vector(length=n) count<-0 for(i in 1:(n-k+1)){ if(all(x[i:i+k-1]==1)){ count<-count+1 runs[count]<-i } } if(count>0){ runs<-runs[1:count] } else runs<-NULL return(runs) } findruns1(c(1,0,0,1,1,0,0,1,1,1),2) [1] 3 4 7 8 9 显 然 ， 出 错 了
调 试 方 法 一 ： 手 动 ， 在 程 序 中 添 加 多 个 print() ， 把 程 序 的 内 部 细 节 输 出 来 查 看 是 哪 里 出 的 问 题 。 function(x,k){ print(x) # 输 出 x print(k) # 输 出 k n<-length(x) print(n) # 输 出 n runs<-vector(length=n) count<-0 for(i in 1:(n-k+1)){ if(all(x[i:i+k-1]==1)){ count<-count+1 runs[count]<-i print(runs) # 输 出 循 环 的 每 一 步 } } if(count>0){ runs<-runs[1:count] print(runs) # 输 出 结 果 } else runs<-NULL return(runs) }
findruns1(c(1,0,0,1,1,0,0,1,1,1),2) [1] 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 # 正 确 [1] 2 # 正 确 [1] 10 # 正 确 [1] 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 # 出 错 ！ ！ [1] 3 4 0 0 0 0 0 0 0 0 [1] 3 4 7 0 0 0 0 0 0 0 [1] 3 4 7 8 0 0 0 0 0 0 [1] 3 4 7 8 9 0 0 0 0 0 [1] 3 4 7 8 9 [1] 3 4 7 8 9 可 以 看 出 ， 从 把 实 参 带 入 形 参 ， 到 建 立 长 度 等 于 x 长 度 的 向 量 ， 都 是 正 确 的 。 错 误 开 始 于 循 环 的 第 一 步 。 因 此 我 们 应 该 去 检 查 循 环 语 句 ， 不 难 发 现 ， 问 题 出 在 all(x[i:i+k-1]==1) 中 ， 我 们 没 有 把 i+k-1 扩 起 来 。
调 试 方 法 二 ： 使 用 R 的 调 试 工 具 在 代 码 中 插 入 print() 显 然 比 较 繁 琐 ， 特 别 是 程 序 较 长 的 时 候 ， 使 用 R 的 调 试 工 具 会 更 便 捷 。 R 的 核 心 调 试 工 具 有 浏 览 器 构 成 ， 它 可 以 让 你 逐 行 运 行 代 码 ， 并 在 运 行 过 程 中 检 查 ， 可 以 用 dubug(f) 或 browser() 打 开 这 个 浏 览 器 。 debug(f) 函 数 可 以 把 函 数 f() 设 置 成 调 试 状 态 ， 意 味 着 每 次 调 用 f() 都 会 进 入 这 一 状 态 ， 取 消 这 一 状 态 需 调 用 undebug(f) 。 在 2.10 版 本 之 后 ， 可 以 用 debugonce() 代 替 （ 检 查 漏 洞 一 次 ） 。
基 本 调 试 命 令     在 进 入 dedbug 调 试 状 态 后 ， 命 令 提 示 符 从 > 变 为 Browse[d]>(d 表 示 函 数 调 用 链 的 深 度 ) ， 可 以 通 过 一 些 基 本 的 命 令 来 进 行 控 制 : • n( 表 示 next):   告 诉 R 执 行 下 一 行 代 码 ， 并 且 执 行 完 后 马 上 暂 停 , 实 际 就 是 一 行 一 行 地 执 行 代 码 。 相 当 于 C 语 言 开 发 工 具 Turbo C 中 的 trace into 。 • c( 表 示 continue): 表 示 会 执 行 若 干 条 语 句 。 若 当 前 处 在 循 环 中 ， 这 一 步 会 执 行 完 整 个 循 环 ， 若 当 前 处 在 函 数 内 但 又 不 再 循 环 中 ， 则 会 执 行 完 当 前 函 数 。 相 当 于 C 语 言 开 发 工 具 Turbo C 中 的 step over 。 • where:  输 出 一 份 栈 跟 踪 路 径 ， 显 示 到 达 当 前 位 置 的 过 程 中 函 数 的 调 用 序 列 。 • Q:  退 出 brower ， 返 回 R 的 主 交 互 模 式 。 • 任 意 R 命 令 :   即 使 在 调 试 状 态 browser 中 ， 依 然 处 于 R 的 交 互 模 式 中 ， 所 以 你 可 以 用 任 意 R 命 令 。
1.debugonce ()
debugonce(findruns1) findruns1(c(1,0,0,1,1,0,0,1,1,1),2) 然 后 开 始 调 试 …. Browse[2]> x [1] 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 Browse[2]> debug at findruns1.R#2: n <- length(x) Browse[2]> debug at findruns1.R#3: runs <- vector(length = n) Browse[2]> print(n) [1] 10 Browse[2]> debug at findruns1.R#4: count <- 0 Browse[2]> debug at findruns1.R#5: for (i in 1:(n - k + 1)) { if (all(x[i:i + k - 1] == 1)) { count <- count + 1 runs[count] <- i } }
Browse[2]> debug at findruns1.R#5: i Browse[2]> debug at findruns1.R#6: if (all(x[i:i + k - 1] == 1)) { count <- count + 1 runs[count] <- i } Browse[2]> x[i:i+k-1] # 出 错 [1] 0 Browse[2]> i:i+k-1 [1] 2 Browse[2]> i [1] 1 Browse[2]> k [1] 2 Browse[2]> Q # 退 出 调 试 思 考 后 可 以 发 现 ， 少 加 了 括 号 。
source("findruns.R") > findruns(c(1,0,0,1,1,0,0,1,1,1),2) [1] 4 8 9 正 确 。 下 面 这 个 案 例 是 用 递 归 算 法 排 序 qs<-function(x){ if(length(x)<=1)return(x) pivot<-x[1] therest<-x[-1] sv1<-therest[therest<pivot] sv2<-therest[therest>=pivot] sv1<-qs(sv1) sv2<-qs(sv2) return(c(sv1,pivot,sv2)) } a<-c(8,7,2,9,45,32)
source("qs.R") > a<-c(8,7,2,9,45,32) > qs(a) [1] 2 7 8 9 32 45 结 果 是 正 确 的 ， 但 运 算 过 程 是 比 较 让 人 费 解 的 。 本 人 要 说 明 的 是 ， 调 试 工 具 不 仅 可 以 找 错 ， 也 可 以 帮 助 理 解 程 序 的 运 行 过 程 。 debugonce(qs) > qs(a) debugging in: qs(a) debug at qs.R#1: { if (length(x) <= 1) return(x) pivot <- x[1] therest <- x[-1] sv1 <- therest[therest < pivot] sv2 <- therest[therest >= pivot] sv1 <- qs(sv1) sv2 <- qs(sv2) return(c(sv1, pivot, sv2)) }
Browse[2]> debug at qs.R#2: if (length(x) <= 1) return(x) Browse[2]> debug at qs.R#2: NULL Browse[2]> x [1] 8 7 2 9 45 32 Browse[2]> length(x) [1] 6 Browse[2]> debug at qs.R#3: pivot <- x[1] Browse[2]> pivot Error: object 'pivot' not found Browse[2]> debug at qs.R#4: therest <- x[-1] Browse[2]> pivot [1] 8 Browse[2]> debug at qs.R#5: sv1 <- therest[therest < pivot] Browse[2]> therest [1] 7 2 9 45 32
Browse[2]> debug at qs.R#6: sv2 <- therest[therest >= pivot] Browse[2]> sv1 [1] 7 2 Browse[2]> debug at qs.R#7: sv1 <- qs(sv1) Browse[2]> sv2 [1] 9 45 32 Browse[2]> debug at qs.R#8: sv2 <- qs(sv2) Browse[2]> sv1 [1] 2 7 Browse[2]> debug at qs.R#9: return(c(sv1, pivot, sv2)) Browse[2]> sv2 [1] 9 32 45 Browse[2]> [1] 2 7 8 9 32 45 看 到 每 一 步 的 结 果 ， 对 程 序 的 理 解 必 然 会 更 深 刻 。
2. browser()
开 启 调 试 :       在 R 源 文 件 中 的 指 定 位 置 插 入 函 数 browser() ， 保 存 源 文 件 ， 运 行 源 程 序 ， 程 序 一 旦 运 行 到 browser() 处 ， 将 会 自 动 进 入 debug 状 态 。    取 消 调 试 :       但 当 用 户 完 成 调 试 后 ， 需 要 手 动 删 除 源 文 件 中 的 browser() 函 数 ， 否 则 每 次 运 行 到 browser() 位 置 都 会 进 入 debug 状 态 。 1. countsum <- function(count)   2. {   3.     sum <- 0   4.     for (i in 1:count)   5.     {   6.         sum <- sum + i   7.     }   8.     browser()   9.     return (sum)   10. }   11. results <- countsum(100)   12. print(results)   调 试 方 式 同 debugonce()
3. debug()
针 对 单 个 函 数 的 调 试 方 式 开 启 调 试 :        执 行 命 令 debug(fun)             fun 指 函 数 名 ， 这 样 每 次 调 用 函 数 fun() 都 会 进 入 调 试 状 态 。     取 消 调 试 :        执 行 命 令 undebug(fun)        再 次 调 用 函 数 fun() 将 不 会 进 入 调 试 状 态 。 debug() 和 debugonce() 的 区 别 在 于 : debugonce() 只 会 在 设 置 之 后 的 第 一 次 调 用 时 进 入 调 试 状 态 且 只 只 进 入 一 次 ， 而 debug() 可 以 进 入 无 限 多 次 直 到 通 过 undebug() 取 消 调 试 。