1.11 · 測試與調試

目標： 知道課程點名的數值與結構錯誤以及調試工具。

數值錯誤（課程點名）

錯誤	原因	例
舍入 Rounding	十進精度受限	0.1 + 0.2 != 0.3
截斷 Truncation	截掉多餘位	int(3.9) → 3
溢出 Overflow	結果超最大可表示	Int32 最大 + 1 環繞
下溢 Underflow	結果小於最小可表示	極小 float 變 0

緩解：

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

其他錯誤（複習）

類型	何時
語法	編譯 / 解釋時
邏輯	跑但輸出錯
執行時	執行中崩

調試工具

工具	做什麼
Stubs 佔位	自頂向下開發時用的空佔位函式
Flags 標誌	切換行為的布林狀態變數
Break points 斷點	IDE 調試器在選定行暫停以查狀態
Program trace 程序追蹤	print / logger 顯變數值
Test data sets 測試資料集	正常 / 邊界 / 錯誤

調試走查

設函式本應返平均但返 0。

1. 用小輸入復現。
2. 關鍵點加 print：

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

3. 假設 —— 除以零？總和錯？
4. 修並刪 debug print。

學生常見錯誤

• 捕異常以藏 bug。
• 一次改太多。
• 忘邊界測試。
• 信「我機器上能跑」。

考試式題目

題（5 分）： 識別錯誤類型並各提一種調試技術： (a) 程序印 0 而非平均。 (b) Python 拋 IndexError: list index out of range。 (c) 程序起不來：「SyntaxError: invalid syntax」。 (d) 結果是 0.30000000000000004 而非 0.3。

參考答案：

(a) 邏輯錯誤。用追蹤表或 print 調試查中間值；可能原因：累加前先除、迴圈邊界偏差 1。

(b) 執行時錯誤。在索引行加斷點，查列表長度 vs 索引；加守衞 if i < len(arr)。

(c) 語法錯誤。讀錯誤資訊行號；查未匹配括號、漏冒號、壞縮進。

(d) 數值舍入錯誤，由二進制浮點引起。顯示用 round(x, 1)，或切到 Decimal 做精確算術。

關鍵要點

• 數值錯誤：舍入、截斷、溢出、下溢。
• 調試工具：佔位、標誌、斷點、追蹤、測試資料。
• 系統地修。

第 1 章總結

你完成了 2C 的主體。自測：

• 能實現線性 & 二分查找嗎？
• 能實現冒泡、插入、選擇排序嗎？
• 能在 Python 建棧、隊列、鏈表嗎？
• 能系統調試嗎？

➡️ 下一章：2 · 現實中的編程