Typy chyb a jejich hledání v jazyce C

Syntaktické chyby (Syntax Errors)

• Syntaktické chyby se vyskytují, když kód neodpovídá gramatickým pravidlům jazyka C.
• Syntaktické chyby jsou odhaleny kompilátorem, který poskytne chybová hlášení s uvedením řádku a typu chyby.

Příklady syntaktických chyb

• Chybějící středník:

int a = 5  // Chybějící středník

• Nesprávně uzavřený blok kódu:

if (a > 5) {
	printf("a is greater than 5");
// Chybějící uzavírací závorka

Sémantické chyby (Semantic Errors)

• Sémantické chyby vznikají, když kód sice syntakticky správný, ale logicky chybný.
• Kompilátor je nedokáže detekovat, protože neporušují pravidla jazyka.
• Detekce: Tyto chyby se často projeví během běhu programu a vyžadují testování a ladění.

Příklady sémantických chyb

• Nesprávná inicializace proměnné:

int a = 5;
int b = a / 0;  // Dělení nulou

• Použití nesprávného operátoru:

if (a = 5) {  // Místo '==' je použito '='
	printf("a is equal to 5");
}

Chyby během běhu programu (Runtime Errors)

• Chyby během běhu se projeví při spuštění programu.
• Může jít o chyby, které způsobí pád programu nebo nepředvídatelné chování.
• Detekce: Použití ladicích nástrojů jako GDB nebo Valgrind, které mohou pomoci identifikovat místo a příčinu chyby.

Příklady běhových chyb

int arr[5];
arr[10] = 3;  // Přístup mimo rozsah pole

• Nebo

int *ptr = NULL;
int val = *ptr;  // Dereferencování NULL pointeru

Logické chyby (Logic Errors)

• Logické chyby vznikají, když kód neprovádí zamýšlenou činnost.
• Program běží bez chyb, ale výsledky nejsou správné.
• Detekce: Pečlivé testování a kontrola výsledků, někdy použití unit testů nebo jiných testovacích technik.

Příklady logických chyb

• Nesprávný algoritmus:

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
	sum -= i;  // Místo 'sum += i'
}

Chyby ve správě paměti (Memory Management Errors)

• Chyby ve správě paměti zahrnují úniky paměti, dvojité uvolnění paměti a přístupy k neplatným paměťovým oblastem.
• Detekce: Nástroje jako Valgrind mohou pomoci odhalit chyby v alokaci a uvolňování paměti.

Příklad chyb ve správě paměti

• Únik paměti:

int *ptr = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);
// Nedochází k volání free(ptr);

• Dvojité uvolnění paměti:

free(ptr);
free(ptr);  // Dvojité uvolnění

Chyby typové kompatibility (Type Compatibility Errors)

• Tyto chyby se vyskytnou, když se pokusíme provést operaci s nesprávným typem dat.
• Kompilátor často upozorní na potenciální problémy, ale některé chyby mohou být detekovány až během běhu programu.

Příklad chyby typové kompatibility

float *fptr;
int *iptr = (int *)fptr;  // Nesprávné přetypování bez explicitního záměru

Hledání chyb:

• Valgrind: Nástroj Valgrind poskytuje detekci memory leaks a dalších chyb paměti pomocí nástrojů jako Memcheck.
• Statická analýza: Některé nástroje pro statickou analýzu kódu mohou identifikovat potenciální chyby paměti a nedefinované chování v kódu.
• Manuální inspekce kódu: Pečlivé prohlížení kódu s ohledem na správu paměti a manipulaci s ukazateli může odhalit chyby, jako jsou memory leaks a segmentační chyby.

Navigace

Předchozí: Principy adresování a práce s pointery v jazyce C Následující: Organizace kódu v jazyce C Celý okruh: 3. Programovací jazyky a programování