调试技巧 与 编码注意事项

写程序检查

• 编译时，加上-Wall，否则函数没有写return不会报错（windows c++14），inline 函数没有指定返回值类型也不会报错（但是过不了linux的编译）。必要时，加上 -Werror 把 warning 变成 error 以避免眼瞎。

• 多测要清空！

• 如果怀疑是程序在某条分支出现错误，尝试在分支处输出不可能的答案，然后fc样例输出，看看这一答案对应的原样例输出和输入，说不定能发现什么猫腻。

• 我们离散化的时候不是会用到unique吗？他的格式是这样的unique(start,end,compare)，其中compare参数是代替==的比较函数，可选择不写。返回值是去重后的end。

• 调试过程： 分步调试，优先确定前面部分是否正确；输出中间值，善用assert和cerr还有abort。如果是在找不出哪里错了，就重构可能出错的部分！

• 不要忘记删除 assert！ 否则会报错 Runtime Error. Received signal 6: Aborted / IOT trap.。

  #include <cassert>
  #include <iostream>
  assert(bool,[char*]);//如果bool为false，输出char*（没有则不输出）
  cerr<<"Error"<<endl;//输出"Error"到标准错误流，不会干扰标准输出流
  abort c;//抛出错误c，c可以是数字、字符串等任意类型（？
  

• 精度问题： 如果数据很大远超long long而且题目没让你取模，那么大概率是输出浮点数。这时要注意所有可能爆long long的地方都要用浮点数（double）。另外，eps最好设置小一点（至少比要求的精度小 \(2\) 个数量级）。

• 输出精度问题：double 输出时不一定会把所有位数都输全，所以要写 setprecision 才能保证输出的精度正确。

• 数据类型存储范围： 记住int范围在 \(2\times 10^9\) 左右，long long范围在 \(9\times 10^{18}\) 左右，unsigned是两倍范围。切记，在 \(10^9\) 的要乘法要开long long，在 \(10^{18}\) 的要乘法的要开__int128。记住long long下溢出但没有溢出ull的转化为ull后会变为正确的数字。大部分二元运算会把两侧的强转为较高范围的一级。

• 输出变量名： 如果你想输出变量但又分不清变量是哪个，可能会想要输出变量名。一个一个地敲实在是太慢了，试试这个！

  #define PT(name) cout<<(#name)<<"="<<name<<" ";
  

  此处(#name)会把替代name的事物的名称直接转换为字符串输出，因此这个“函数”可以输出a=1这样的效果。

• 除以2问题： /2是向0取整，>>1是向下取整

• 斜率优化之类的代码量小的题目还是别对拍了。对拍也看不出答案，不如瞪眼法。

编译器问题

• DEV-C++ 编译器可能会允许没有指定返回值类型的函数通过编译（我因为这个问题写挂了两次BIT），但是某些平台如 HydroOJ 不行。
• 注意保留 X 位小数的要求！编译器可能默认输出 \(4\) 位，但是别的编译器未必如此。

卡常

memset在赋值 \(0\) 或者 \(-1\) 的时候非常快，而赋值 0x3f 的时候就比较慢了。务必注意数组很大的时候memset常数带来的区别。

一些卡常的技巧：

• 函数返回类型前加inline（据说O2会自动优化）
• 修改枚举顺序，或者修改数组两个维度的顺序，利用内存连续访问的特性（例如矩阵乘法，或者把st表log维放在前面）
• 非必要不开long long。特别是大量取模的情况。
• 循环变量类型前加register
• 函数传入的参数如果不需要修改，那么写成const int &a
• 慎用memset，特别是多测
• 慎用 vector，特别是扫描线和建图。有数倍常数。
• 关闭输入输出同步流：

ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(0);cout.tie(0);

• 注意此时不能用endl，而是要用"\n"，否则刷新缓冲区会耗费很多时间。特别适用于大量换行的题目。

使用 GPROF

编译 g++ -pg -o test test.cpp
运行程序之后会生成 gprof.out
最后 gprof test.exe gmon.out 就会输出每个函数消耗的时间。

提交前检查

空间开没开够，开没开多，会不会MLE？

跑一遍手生成的大样例看看会不会TLE？

检查有没有编译器的逆天错误，例如非void函数没有return 或者 函数没有声明返回值类型。

检查freopen。

提交后检查

如果在本地和OJ评测结果不一样，可能是因为：

• 有未定义行为：加入-Wall -fsanitize=leak,undefined,address编译选项；检查函数有没有返回值，有没有地址溢出，有没有变量未初始化
• 栈空间不足：本地栈空间不足，可以使用-Wl,--stack=536870912命令开出 \(512\) MB空间（后面的数字是字节数）。
• 评测机环境与本地不同：尤其注意windows环境下的换行字符有\r，而linux环境下没有。
• 对于\r：如果使用getline等等输入方式读入一整行，会读入\r作为字符串的一部分，此时需要特判并删除。

基于 IOI 赛制的方法：在可能错误的地方加入assert或者abort，如果其他错误变成了 \(\color{purple}\text{RE}\) 说明你猜对了。

洛谷评测机不会递归爆栈，但是即使是数组越界也可能WA（特别是数组较小的时候）！

queue、deque 的 MLE：为了性能，queue 在 pop 时不会释放内存，所以把多个 queue 反复倒来倒去可能会导致 MLE。另外，建立一个queue初始就会自带约10倍内存常数，造成巨大负担。避免使用queue、deque！

Signal 7: Bus Error ：总线错误。访问了非法的地址（如很小的负数下标），并开启 O2 优化后可能会出现，不过根据数组大小，可能也有 Signal 11: Segmentational Fault 出现。