Che vuol dire debug?

Il termine “debug” è un’abbreviazione di “debugging”, che si riferisce al processo di individuazione, analisi e risoluzione di errori o bug in un programma software o in un sistema hardware. Il debugging è un’attività essenziale nello sviluppo del software e nell’ingegneria dell’hardware, in quanto aiuta a garantire che il prodotto finale funzioni correttamente.

Durante il processo di debugging, i programmatori e gli ingegneri cercano di individuare i problemi o i malfunzionamenti nel software o nell’hardware, spesso utilizzando strumenti come debugger, stampe di debug, log di errore e test. Una volta individuato un errore, il passo successivo è analizzarlo per comprendere la sua causa e, infine, risolverlo apportando le modifiche necessarie al codice sorgente o all’hardware.

Il debugging è una parte fondamentale del ciclo di sviluppo del software e può essere un processo complesso e tediante. Tuttavia, è cruciale per garantire che un software o un sistema funzioni in modo affidabile e senza problemi.

Esempi pratici di debug

Ecco un esempio di debugging in Python e uno in C++.

Esempio di debugging in Python

Supponiamo di avere un programma Python che dovrebbe calcolare la somma di due numeri inseriti dall’utente, ma sta producendo risultati errati. Ecco il codice:

def somma_numeri():
num1 = input("Inserisci il primo numero: ")
num2 = input("Inserisci il secondo numero: ")
risultato = num1 + num2
print(f"La somma di {num1} e {num2} è {risultato}")

somma_numeri()

Questo programma avrà un problema perché input() restituisce stringhe e non effettua la somma corretta dei numeri.

Per intenderci:

Inserisci il primo numero: 12
Inserisci il secondo numero: 23
La somma di 12 e 23 è 1223

che è ovviamente errato, in fase di debug. Per risolvere il problema, è necessario convertire le stringhe in numeri interi o decimali. Ecco il codice corretto:

def somma_numeri():
num1 = float(input("Inserisci il primo numero: "))
num2 = float(input("Inserisci il secondo numero: "))
risultato = num1 + num2
print(f"La somma di {num1} e {num2} è {risultato}")

somma_numeri()

Qui, il debugging coinvolge la correzione del codice per assicurarsi che produca i risultati desiderati.

Esempio di debugging in C++

Supponiamo di avere un programma C++ che dovrebbe calcolare il fattoriale di un numero, ma sta causando un errore di “segmentation fault” (violazione di segmento). Ecco il codice con il bug:

#include <iostream>

int calcola_fattoriale(int n) {
if (n <= 0)
return 1;
return n * calcola_fattoriale(n - 1);
}

int main() {
int numero = -5;
int risultato = calcola_fattoriale(numero);
std::cout << "Il fattoriale di " << numero << " è " << risultato << std::endl;
return 0;
}

Il problema qui è che il programma non gestisce correttamente il caso in cui il numero è negativo. Per risolvere il problema, è necessario aggiungere una condizione per gestire correttamente il calcolo del fattoriale per numeri negativi. Ecco il codice corretto:

#include <iostream>

int calcola_fattoriale(int n) {
if (n < 0)
return -1; // Gestire correttamente i numeri negativi
if (n <= 0)
return 1;
return n * calcola_fattoriale(n - 1);
}

int main() {
int numero = -5;
int risultato = calcola_fattoriale(numero);
if (risultato == -1)
std::cout << "Il fattoriale di un numero negativo non è definito." << std::endl;
else
std::cout << "Il fattoriale di " << numero << " è " << risultato << std::endl;
return 0;
}

In questo caso, il debugging coinvolge la correzione del codice per evitare il “segmentation fault” e gestire correttamente i numeri negativi.