跟踪 C++ 变量值的来源

Question

在某些情况下，经过一些更改后，应用程序的输出不再有效。一些输出值是错误的。用于计算这些输出的值是正确的，但在复杂的处理过程中，某些时候会出现错误的情况。

是否有工具可以跟踪 C++ 变量值的来源？我以前使用 valgrind 来跟踪 NULL 值，但我想要的是更通用的东西。 是否有更通用的工具可以显示导致变量在某个时间点具有其值的赋值链（或树）？

PS：该代码与几乎所有遗留代码一样，难以遵循，没有单元测试等。

编辑：变量上的数据断点只会显示链中的端点。多一点就好了。

Answer 1

您可以做的是使用一系列通用包装器来包装您感兴趣的变量，这些包装器将记录stacktrace 和每次调用的值。类似的东西（省略一些细节）：

template <typename T>
class TracingValue
{
private:
 T m_Val;
 ...    
 void LogStackTrace() {...}

public:

 // write
 TracingValue& operator= (const T& val) {
    LogStackTrace();
    m_Val=val;
    return *this;
 }

 // read     
 operator T () const { return m_Val; }

 // "connect" to other values
 TracingValue& operator=(const TracingValue &other) {
   LogStackTrace();
   m_Val = other.m_Val;
   std::cout << "id: " << this->Id() << " new value: " << m_Val
             << " from id: " << other.Id() << std::endl;
   return *this;
 }

};

记录堆栈跟踪会很慢，并且可能会生成太多数据，但如果您谨慎使用它，您可能会更好地了解软件中正在发生的事情。然后，您可以在包装器中放置断点以在修改发生时捕获它们。

这应该适用于琐碎的情况。如果涉及序列化和其他操作，可能需要进一步细化。

可以从其他包装值跟踪值更改和构造。示例见 →Ideone：

TracingValue<double> d;
d = 3.;
d = 42.;
double x = d - 2.;
std::cout << x << std::endl;
TracingValue<double> other_d(d);
TracingValue<double> another_d;
another_d = other_d;  

输出

id: 1 constructed with value: 0
id: 1 new value: 3
id: 1 new value: 42
40
id: 2 constructed with value: 42
id: 2 constructed from id: 1
id: 3 constructed with value: 0
id: 3 new value: 42 from id: 2