1.11 · 测试与调试

目标： 知道课程点名的数值与结构错误以及调试工具。

数值错误（课程点名）

错误	原因	例
舍入 Rounding	十进精度受限	0.1 + 0.2 != 0.3
截断 Truncation	截掉多余位	int(3.9) → 3
溢出 Overflow	结果超最大可表示	Int32 最大 + 1 环绕
下溢 Underflow	结果小于最小可表示	极小 float 变 0

缓解：

• 钱用 Decimal 避 float 舍入。
• 用 64 位整数（Python 的 int 任意精度）。
• 刻意用 round()。

其他错误（复习）

类型	何时
语法	编译 / 解释时
逻辑	跑但输出错
运行时	执行中崩

调试工具

工具	做什么
Stubs 占位	自顶向下开发时用的空占位函数
Flags 标志	切换行为的布尔状态变量
Break points 断点	IDE 调试器在选定行暂停以查状态
Program trace 程序追踪	print / logger 显变量值
Test data sets 测试数据集	正常 / 边界 / 错误

调试走查

设函数本应返平均但返 0。

1. 用小输入复现。
2. 关键点加 print：

   def average(nums):
       print("DEBUG nums:", nums)
       total = sum(nums)
       print("DEBUG total:", total)
       return total / len(nums)

3. 假设 —— 除以零？总和错？
4. 修并删 debug print。

学生常见错误

• 捕异常以藏 bug。
• 一次改太多。
• 忘边界测试。
• 信「我机器上能跑」。

考试式题目

题（5 分）： 识别错误类型并各提一种调试技术： (a) 程序印 0 而非平均。 (b) Python 抛 IndexError: list index out of range。 (c) 程序起不来：「SyntaxError: invalid syntax」。 (d) 结果是 0.30000000000000004 而非 0.3。

参考答案：

(a) 逻辑错误。用追踪表或 print 调试查中间值；可能原因：累加前先除、循环边界偏差 1。

(b) 运行时错误。在索引行加断点，查列表长度 vs 索引；加守卫 if i < len(arr)。

(c) 语法错误。读错误信息行号；查未匹配括号、漏冒号、坏缩进。

(d) 数值舍入错误，由二进制浮点引起。显示用 round(x, 1)，或切到 Decimal 做精确算术。

关键要点

• 数值错误：舍入、截断、溢出、下溢。
• 调试工具：占位、标志、断点、追踪、测试数据。
• 系统地修。

第 1 章总结

你完成了 2C 的主体。自测：

• 能实现线性 & 二分查找吗？
• 能实现冒泡、插入、选择排序吗？
• 能在 Python 建栈、队列、链表吗？
• 能系统调试吗？

➡️ 下一章：2 · 现实中的编程