教程：了解如何使用 Visual Studio 调试 C# 代码

本文介绍分步演练中 Visual Studio 调试器的功能。 如果想要更高级别的调试器功能视图，请参阅 首先查看调试器。 当你调试应用时，通常意味着运行附带有调试器的应用程序。 执行此任务时，调试器提供了多种方式来查看代码在运行时执行的操作。 可以单步执行代码并查看变量中存储的值，可以设置对变量的监视以查看何时更改值，可以检查代码的执行路径，查看代码的分支是否正在运行，等等。 如果本练习是你第一次尝试调试代码，建议先阅读 绝对初学者调试指南，然后再通读此文。

尽管演示应用是 C# ，但大多数功能都适用于 Visual Studio 支持的 C++、Visual Basic、F#、Python、JavaScript 和其他语言（F# 不支持编辑并继续）。F# 和 JavaScript 不支持 自动 窗口）。 屏幕截图位于 C# 中。

在本教程中，你将：

• 启动调试器并命中断点。
• 了解在调试器中逐步执行代码的命令
• 检查数据提示和调试器窗口中的变量
• 检查调用堆栈

先决条件

须安装 Visual Studio 2022 且具有“.NET 桌面开发”工作负载。

如果尚未安装 Visual Studio，请转到 Visual Studio 下载 页免费安装。

如果已有 Visual Studio，但未安装 .NET 桌面开发 工作负载，请转到 工具>获取工具和功能...，这将启动 Visual Studio 安装程序。 在 Visual Studio 安装程序中，选择 .NET 桌面开发 工作负载，然后选择 修改。

创建项目

首先，创建 .NET Core 控制台应用程序项目。 在添加任何内容之前，项目类型附带所需的所有模板文件！

1. 打开 Visual Studio。 如果启动窗口未打开，请选择“文件”>“开始窗口”。

2. 在开始窗口中，选择 创建新项目。

3. 在 创建新项目 窗口中，在搜索框中输入 控制台。 接下来，从语言列表中选择 C#，然后从平台列表中选择 Windows。

   应用语言和平台筛选器后，选择 控制台应用 模板，然后选择“下一步”。

   

   备注

   如果未看到 控制台应用 模板，可以从 创建新项目 窗口安装它。 在 “找不到你要查找的内容？” 消息中，选择 安装更多工具和功能 链接。 然后，在 Visual Studio 安装程序中，选择 .NET 桌面开发 工作负荷。

4. 在 配置新项目 窗口中，在 项目名称 框中输入 GetStartedDebugging。 然后选择 下一步。

5. 在“其他信息” 窗口中，确保在 框架 下拉菜单中选择 .NET 8.0，然后选择 “创建”。

Visual Studio 正在打开您的新项目。

创建应用程序

在 Program.cs中，将所有默认代码替换为以下代码：

using System;

class ArrayExample
{
   static void Main()
   {
      char[] letters = { 'f', 'r', 'e', 'd', ' ', 's', 'm', 'i', 't', 'h'};
      string name = "";
      int[] a = new int[10];
      for (int i = 0; i < letters.Length; i++)
      {
         name += letters[i];
         a[i] = i + 1;
         SendMessage(name, a[i]);
      }
      Console.ReadKey();
   }

   static void SendMessage(string name, int msg)
   {
      Console.WriteLine("Hello, " + name + "! Count to " + msg);
   }
}

启动调试器！

大多数情况下，我们在此处使用键盘快捷方式，因为它是执行调试器命令的快速方法。 还记录了等效命令，如工具栏或菜单命令。

1. 若要启动调试器，请选择 F5，或选择标准工具栏中的“调试目标 ”按钮，或者从菜单栏中选择“启动调试”按钮，或从菜单栏中选择 调试>“开始调试”。

   

   F5 使用附加到应用进程的调试器启动应用。 由于我们没有执行任何特殊操作来检查代码，因此应用将运行完成并看到控制台输出。

   Hello, f! Count to 1
   Hello, fr! Count to 2
   Hello, fre! Count to 3
   Hello, fred! Count to 4
   Hello, fred ! Count to 5
   Hello, fred s! Count to 6
   Hello, fred sm! Count to 7
   Hello, fred smi! Count to 8
   Hello, fred smit! Count to 9
   Hello, fred smith! Count to 10
   

2. 若要停止调试器，请按 Shift+F5，或者在“调试”工具栏中选择“停止调试”按钮，或者从菜单栏中选择“调试”>“停止调试”。

   

3. 在控制台窗口中，选择任意键关闭控制台窗口。

设置断点并启动调试器

1. 在 Main 函数的 for 循环中，通过单击以下代码行的左边距来设置断点：

   name += letters[i];

   此时会显示一个红色圆圈，可在其中设置断点。

   

   断点是执行可靠调试所不可或缺的一项功能。 可以在希望 Visual Studio 暂停正在运行的代码的位置设置断点，以便查看变量的值或内存行为，或者知道代码分支是否正在运行。

2. 若要开始调试，请选择 F5 ，或选择标准工具栏中的“调试目标”按钮，或者从菜单栏中选择“启动调试”按钮，或者从菜单栏中选择“调试”“调试”>“开始调试”。 应用随即启动，调试器将运行到你设置了断点的代码行。

   

   黄色箭头指向调试器暂停的语句。 应用执行在同一时间点暂停，但尚未执行该语句。

   当应用未运行时，F5 启动调试器，调试器将运行该应用，直到它到达第一个断点。 如果应用在断点处暂停，F5 将继续运行应用，直到它到达下一个断点。

   当您知道要详细检查的代码行或部分时，断点是一项有用的功能。 有关可设置的各种断点（例如条件断点）的详细信息，请参阅使用断点。

使用数据提示来导航代码和检查数据

1. 在 name += letters[i] 语句上暂停代码执行时，将鼠标悬停在 letters 变量上以查看显示数组大小和元素类型的数据提示，char[10]。

   备注

   调试器最有用的功能之一是能够检查变量。 通常，尝试调试问题时，会尝试了解变量是否具有特定时间预期的值。 查看数据提示是进行这种检查的好办法。

2. 展开 letters 变量以查看其所有数组元素及其值。

   

3. 将鼠标悬停在 name 变量上以查看其当前值，即空字符串。

4. 若要将调试器前进到下一语句，请选择 F10，或选择调试工具栏中的“单步执行”按钮，或者从菜单栏中选择 “调试”>“单步执行”。 再按 F10 两次以跳过 SendMessage 方法调用。

   按 F10 会使调试器前进，而不会单步执行函数或方法，不过，其代码仍会执行。 通过这种方式，我们跳过了在 SendMessage 方法中调试代码，而我们现在对此不感兴趣。

5. 若要多次遍历 for 循环，请重复选择 F10。 在每次循环迭代中，在断点处暂停，然后将鼠标悬停在 name 变量上，以查看数据提示中的值。

   

   变量的值随 for 循环的每个迭代而更改，其中显示了 f、fr、fre等值。 若要使调试器在循环中更快前进，请按 F5，这样就会前进到断点而不是下一条语句。

6. 当代码执行在 Main 方法的 for 循环中暂停时，请选择 F11，或者从调试工具栏中选择 单步进入 按钮，或者从菜单栏中选择 调试>单步进入，直到到达 SendMessage 方法调用。

   调试器应在此代码行处暂停：

   SendMessage(name, a[i]);

7. 要进入 SendMessage 方法，请再次选择 F11。

   黄色指针会前进到 SendMessage 方法。

   

   F11 有助于更深入地检查代码的执行流。 若要单步执行方法调用中的方法，请按 F11。 默认情况下，调试器将跳过非用户方法的单步执行。 若要了解如何调试非用户代码，请参阅 “仅我的代码”。

   调试完 SendMessage 方法后，即可返回到 main 方法的 for 循环。

8. 若要离开 SendMessage 方法，请选择 Shift+F11，或在“调试”工具栏中选择“”单步退出“ 按钮，或者从菜单栏中选择”调试“>”单步退出“。

   Step Out 恢复应用程序的执行并继续调试，直到当前方法或函数返回。

   你将在 Main 方法的 for 循环中再次看到黄色指针，该指针暂停在 SendMessage 方法调用处。 有关在代码中进行移动的不同方法的详细信息，请参阅浏览调试器中的代码。

使用“运行到单击处”导航代码

1. 选择 F5 以重新前进到断点。

2. 在代码编辑器中，将鼠标悬停在 SendMessage 方法中的 Console.WriteLine 方法调用上，直到出现“运行到单击处”按钮。 按钮的工具提示显示“将执行运行到此处”。

   

3. 选择“运行到单击处”按钮。 或者，在 Console.WriteLine 语句处使用光标，选择 Ctrl+F10。 或者，右键单击 Console.WriteLine 方法调用，然后从上下文菜单中选择“运行到光标处”。

   调试器会前进到 Console.WriteLine 方法调用。

   使用“运行到单击处”按钮类似于设置临时断点，在已打开的文件的应用代码可见区域中，可以快速方便地使用这种方法。

快速重启应用

若要从调试器中开始重新运行应用，请选择 Ctrl+Shift+F5，或者 选择“调试”工具栏中的“重启”按钮，或者从菜单栏中选择“调试”>“重启”。

“重启”将通过一个步骤停止调试器并重启调试器。 当调试器重新启动时，它将运行到第一个断点，即之前在 for 循环中设置的断点，然后暂停。

使用“自动”和“局部变量”窗口检查变量

在调试时，“自动变量”和“局部变量”窗口会显示变量值。 窗口仅在调试会话期间可用。 “自动变量”窗口显示调试器所在的当前行和上一行中使用的变量。 局部变量 窗口显示本地范围中定义的变量，通常是当前函数或方法。

1. 在调试器处于暂停状态时，查看代码编辑器底部的“自动变量”窗口。

   如果 Autos 窗口已关闭，请按 Ctrl+D、A，或者从菜单栏中选择 Debug>Windows>Autos。

2. 在调试器仍处于暂停状态的情况下，在“自动变量”窗口旁边的选项卡中查看“局部变量”窗口。

   如果局部变量 窗口已关闭，请按Ctrl+D，L，或者选择调试>Windows>局部变量。

3. 在 局部变量 窗口中，展开 letters 变量以查看其数组元素及其值。

   

有关“自动变量”和“局部变量”窗口的详细信息，请参阅在“自动变量”和“局部变量”窗口中检查变量。

设置监视

可以指定你在逐步执行代码时想要观察的变量或表达式 - 将其添加到“监视”窗口即可。

1. 当调试器处于暂停状态时，右键单击 name 变量并选择“添加监视”。

   “监视”窗口默认将在代码编辑器的底部打开。

2. 对 name 变量设置监视后，接下来请逐步执行代码，以查看 name 变量值在每次 for 循环迭代中的变化。

   与其他变量窗口不同，监视 窗口始终显示正在监视的变量。 作用域外变量显示为不可用。

有关“监视”窗口的详细信息，请参阅使用“监视”窗口监视变量。

检查调用堆栈

调用堆栈 可以通过显示调用方法和函数的顺序来帮助了解应用的执行流。

1. 调试器在 for 循环中暂停时，查看 调用堆栈 窗口，该窗口默认在代码编辑器的右下窗格中打开。

   如果关闭 调用堆栈 窗口，请选择 Ctrl+D、C，或者从菜单栏中选择 “调试>Windows>调用堆栈”。

   在 调用堆栈 窗口中，可以看到当前 Main 方法上的黄色指针。

2. 选择 F11 几次，直到看到调试器在 SendMessage 方法中暂停。

   调用堆栈 窗口的上行显示当前函数，即 SendMessage 方法。 第二行显示 SendMessage 方法是从 Main 方法调用的。

   

   备注

   调用堆栈 窗口类似于某些 IDE 中的“调试”透视，如 Eclipse。

   在 调用堆栈 窗口中，可以双击一行代码转到该源代码，这会更改调试器正在检查的当前范围。 此操作不会使调试器前进。

   还可以使用 调用堆栈 窗口中的右键单击菜单来执行其他操作。 例如，可将断点插入到指定的函数中、使用“运行到光标处”使调试器前进，或转到源代码。

有关 调用堆栈的详细信息，请参阅 如何：检查调用堆栈。

后续步骤

本教程介绍了如何启动调试器、逐步执行代码和检查变量。 你可能想要大致了解调试器功能以及指向详细信息的链接。

首先查看调试器