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1、MATLAB 程式設計入門篇程式除錯張智星 (Roger Jang)http:/mirlab.org/jang清大資工系 多媒體檢索實驗室MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作17-1 簡介 nMATLAB 的除錯器(Debugger)功能包含：n查詢每一個函數的工作空間（Workspace） n顯示函數呼叫過程中的的堆疊（Function Call Stack）n一列一列地執行 M 檔案（Step-by-step Execution）n一般程式語言的錯誤分類n語法錯誤n邏輯錯誤MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作17-2 一般除錯技巧(1/2)n一般偵測邏輯錯誤的方法：n去除運算式最尾端的
2、分號，運算式執行的結果會印在 MATLAB 指令視窗中。 n在程式中加入 keyboard 指令，可使程式執行至此處即暫停，並顯示“k ”的提示號（k 代表 keyboard），以便查看或改變工作空間的任何變數，若要繼續執行程式，可在 MATLAB 指令視窗下輸入“return”並按下 Enter 鍵。 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作17-2 一般除錯技巧(2/2)n使用判斷式及 fprintf 指令印出變數的值。n在除錯一個單獨函數時，可在其第一列的函數宣告列加上 %，並定義輸入引數的值，此時我們就可以直接以腳本（Scripts）的方式來執行此 M 檔案，並保留所有變數於 MATLA
3、B 工作空間之中。n使用 MATLAB 的除錯器。 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作17-3以命令列為主的除錯程式(1/2) 語 法 功 能 dbstop at line# in filename 設定中斷點（Break Points）（line# 代表行號，filename 代表檔案名稱） dbclear at line# in filename 清除中斷點（line#代表行號，filename 代表檔案名稱） dbstop if warningdbstop if errordbstop if naninfdbstop if infnan 若遇到警告（Warning）、錯誤（Error
4、）、或非數值/無窮大（NaN/Inf），則暫停程式執行 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作17-3以命令列為主的除錯程式(2/2)dbcont 從暫停狀態繼續執行dbstackdbstatus filename列出某檔案的所有中斷點（filename 代表檔案名稱）dbstep n 執行 n 列指令 dbtype filename 列出檔案內容（包含每列編號）（filename 代表檔案名稱） dbdown 向下進入局部的工作空間dbup 向上進入呼叫端的工作空間 dbquit 離開除錯模式 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作dbstop 的一般格式及相關說明 n可以利用dbstop來
5、指定程式碼的中斷點 指 令 格 式 說 明dbstop in filename at line# 停止執行於某檔案的某行dbstop in filename at subfunction 停止執行於某檔案的次函數dbstop in filename 停止執行於某檔案dbstop if error 若出現錯誤，則暫停程式執行，並停留在發生錯誤的工作空間 dbstop if warning 若出現警告，則暫停程式執行，並停留在發生警告的工作空間 dbstop if naninf dbstop if infnan 若出現 nan 或 inf，則暫停程式執行，並停留在發生 nan 或 inf的工作空間
6、 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作離開除錯模式後的動作n進入除錯模式後，可檢查任何變數的值，也可以執行其他任何指令或手稿(script)。n檢查完畢後，可能採取的動作有： 指 令 格 式 說 明 dbcont 繼續執行程式 dbstep n 執行 n 列程式碼 dbtype filename 列出程式碼dbdown 向下切換至另一個工作空間 dbup 向上切換至另一個工作空間 dbstack 列出函數呼叫過程中的堆疊 dbquit 跳出除錯模式 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作dbstep 的格式及說明ndbstep可以一次執行一列或多列程式碼，或是進入或跳出一個指令的內部程式碼
7、。 指 令 格 式 說 明dbstep 執行下一列程式碼 dbstep n 執行下 n 列程式碼 dbstep in 進入下一列指令的程式碼 dbstep out 跳出目前指令的程式碼 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作dbclear及dbstatus 的用法ndbclear 用於取消中斷點，用法與dbstop的格式同，只需將dbstop改成dbclear。若要清除所有的中斷點，可用 dbclear all。ndbstatus 可列出所有的中斷點。 指 令 格 式 說 明 dbstatus 列出所有中斷點 dbstatus filename 列出在一檔案中的中斷點s = dbstatus(
8、) 將中斷點的資訊傳回變數 s MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作實例：計算一向量的倒數和n範例： recipsum.mn此函數包含一錯誤，執行時即會出現： type recipsumfunction out = recipsum(x)recip = reciproc(x);out = sum(recip);function output = reciproc(input)output = 1./x; recipsum(1 2 3)? Input argument x is undefined.Error in = D:matlabBookMATLAB程式設計：基本篇17-程式除錯reci
9、psum.mOn line 3 = recip = reciproc(x);MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作使用dbstop及dbstatusn讓MATLAB 停留在產生錯誤訊息的函數： dbstop if errorn確認所建的中斷條件確認所建的中斷條件： dbstatus Stop if error.n再呼叫原函數，會停在錯誤發生的程式碼：MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作使用dbstack及dbtypen此時可在指令視窗使用 dbstack 來顯示 MATLAB 所在的函數： n亦可用 dbtype 來顯示程式碼： k dbstack In recipsumreciproc a
10、t 7 In recipsum at 3 k dbtype 1 function out = recipsum(x)2 3 recip = reciproc(x);4 out = sum(recip);5 6 function output = reciproc(input)7 output = 1./x; MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作使用dbquit、dbup及dbdownn在除錯器中將x改成input，則正確答案為：n當程式暫停執行於一個函數時，可以使用 dbup 及 dbdown 來跳到不同的工作空間，以便檢視各變數。k dbquit% 離開除錯模式離開除錯模式 recipsu
11、m1(1 2 3)ans = 1.8333 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作設立中斷條件n上述範例修正後的檔案為recipsum1.m，執行時還是可能會有問題 = Divide by zero. n另設一個中斷條件來檢查錯誤所在，再呼叫函數： recipsum1(2 0 2)ans = Inf dbstop if naninf recipsum1(2 0 2) NaN/Inf breakpoint hit for recipsum1 on line 4. 4 out = sum(recip); KMATLAB 程式設計入門篇：動畫製作除錯後的最終結果n假設在輸入為 0 時，其倒數不計，則
12、程式碼可修正如下，recipsum2.m：n正確答案為：k dbquit% 離開除錯模式離開除錯模式 type recipsum2 function out = recipsum(x)recip = reciproc(x);out = sum(recip);function output = reciproc(input)input(find(input=0) = ;% Eliminate 0 elements output = 1./input; recipsum2(2 0 2) ans = 1 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作17-4以圖形介面進行程式除錯n進行除錯，可由指令列下達
13、edit 或 open 指令，例如： edit recipsum1 可開啟 MATLAB 除錯器（也是編輯器） MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作除錯指令與圖示 圖 示 MATLAB 對應指令 說 明dbstop/dbclear 設立或移除中斷點 dbclear all 移除所有中斷點 dbstep 執行下一列程式碼 dbstep in 進入某函數程式碼 dbstep out 退出某函數程式碼 dbcont 繼續執行程式碼 dbquit 跳出除錯模式 dbtype 列出程式碼 MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作設立中斷點(1)n欲設立中斷點於 reciproc 函數的第一列，可利用滑鼠
14、將游標置於該列並點取 圖示。(紅點，代表中斷點 )MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作設立中斷點(2)n若執行此函數，即可停於該中斷點： recipsum1(1 2 3) (綠色箭號顯示現在所在的位置 )MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作檢視變數或運算式 n中斷後可在指令列檢視各個變數的值，或選取工具列上的 stack 下接式選單，以跳至不同的工作空間。 n檢視變數或運算式有三 ：n將游標移到變數附近n在指令列輸入變數或運算式。n選取變數或運算式後，利用滑鼠右鍵點取，並選擇“Evaluate Selection”。MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作逐步執行n若按下 圖示（或在指令列輸入 dbstep），則綠色箭號變成向下，代表即將離開此次函數。n再按 （或於指令列輸入 dbstep）數次，即可完成整個函數的逐步執行。MATLAB 程式設計入門篇：動畫製作 不同版本的MATLAB圖示對應關係 第六/七版圖示 第五版圖示 MATLAB對應指令 說 明 dbstop/dbclear 設立或移除中斷點 dbclear all 移除所有中斷點 dbstep 執行下一列程式碼 dbstep in 進入某函數程式碼 無dbstep out 退出某函數程式碼 dbcont 繼續執行程式碼 dbquit 跳出除錯模式 無dbtype 列出程式碼
