1.4 实验：调试Android程序

1.1 实验目标

本实验完成标准：

能在 Android 项目中的 Kotlin 代码里添加、删除、启用和禁用断点
能使用 Step Over、Step Into、Step Out 控制程序执行
能在 Variables 与 Watches 面板查看变量值变化

1.2 导入实验项目

本实验不再从空白模板新建项目，直接导入现有工程。

📦 下载实验项目压缩包（DebugDemo.zip）

请按以下顺序一次完成导入：

从资源目录获取 DebugDemo.zip，并解压到合适目录（路径避免中文和空格）
在 Android Studio 中点击 Open（或 File → Open…）
选择解压后的 DebugDemo 项目根目录（包含 settings.gradle.kts 的那一层）
首次弹窗时点击 Trust Project
等待 Gradle Sync 完成（出现 BUILD SUCCESSFUL）
点击一次 Run ‘app’，确认项目可正常启动

详细图文可参考《1.3 导入已有 Android 项目》。

2.1 实现 printLogs() 函数

在 MainActivity.kt 的 printLogs() 函数体中填入日志代码，将姓名与学号替换为你自己的信息：

import ...
import android.util.Log

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    ...

    private fun printLogs() {
        val name = "张三"
        val id = "20260001"
        Log.v("DebugDemo", "$name-$id 详细：onClick 触发")
        Log.d("DebugDemo", "$name-$id 调试：执行前")
        Log.i("DebugDemo", "$name-$id 信息：计算结果=${10 / 2}")
        Log.w("DebugDemo", "$name-$id 警告：这是一条警告示例")
        try {
            val risky = 10 / 0
            Log.d("DebugDemo", "$name-$id 调试：risky=$risky")
        } catch (e: Exception) {
            Log.e("DebugDemo", "$name-$id 错误：发生了异常", e)
        }
    }
}

✅ 预期效果：printLogs() 函数中包含 Log.v、Log.d、Log.i、Log.w、Log.e 五个级别日志，日志内容带有姓名和学号。

2.2 查看 Logcat 输出

打开底部 Logcat 窗口（也可通过菜单 View → Tool Windows → Logcat 打开）
在 Logcat 顶部左侧的设备选择器中，选择当前运行的模拟器
在日志过滤规则输入框中输入 package:mine tag:DebugDemo，只显示我们刚才添加的日志

package:mine 过滤出当前应用的日志（mine 是 Android Studio 内置的别名，代表当前运行的应用包）

tag:DebugDemo 过滤出我们使用 DebugDemo 作为 Tag

点击工具栏 Run ‘app’ 运行程序，等待应用完全启动
在设备（或模拟器）上点击 第一步：打印日志（Logcat 实验） 按钮，触发日志输出

✅ 预期效果：Logcat 中可看到五种级别日志（详细/调试/信息/警告/错误）和异常堆栈信息。

4.1 添加断点

在以下三行左侧行号栏单击，出现红色圆点：

DebugLab.runDemo() 中 val finalTotal = calculateTotal(...)
DebugLab.calculateTotal() 中 val discounted = applyDiscount(...)
DebugLab.applyDiscount() 中 return (price * discountRate).toInt()

4.2 启动调试

Android Studio 提供两种方式进入断点调试：

方式一：Debug ‘app’（首次调试推荐）

点击 Android Studio 顶部工具栏 Debug ‘app’（小甲虫图标）
Android Studio 会以调试模式重新安装/启动应用

方式二：Attach Debugger（程序已运行时使用）

若应用已通过 Run ‘app’ 启动，可以附加调试器而无需重启：

在菜单栏选择 Run → Attach Debugger to Android Process
在弹出的进程列表中找到并选择当前应用包名（cn.edu.sziit.android.debugdemo）
点击 OK，调试器将附加到正在运行的进程

两种方式的区别：Debug 'app' 会重新冷启动应用，适合初次调试；Attach 不重启，适合在应用运行到特定状态后才需要调试的场景。

进入调试会话后，底部会出现 Debug 工具窗口

触发断点

无论你使用哪种方式进入调试会话，后续操命中断点的作一致：

在设备（或模拟器）上点击 第二步：触发断点（断点调试实验） 按钮
程序进入 DebugLab.runDemo() 并命中断点，自动暂停
编辑器当前执行行会高亮显示

若程序没有在断点处暂停，请先检查：

当前是否点击了 Debug ‘app’ 或已成功附加调试器
断点是否为红色实心圆点（灰色表示未生效）
断点所在代码是否被实际执行到

✅ 预期效果：程序暂停在断点处，底部出现 Debug 窗口。

5.1 Step Into（进入函数）

在 calculateTotal(...) 调用行点击 Step Into：

执行位置进入 calculateTotal() 方法体
Call Stack 新增一层方法调用

5.2 Step Over（越过函数）

在 val discounted = applyDiscount(...) 行点击 Step Over：

当前行会执行
执行位置移动到下一行
不进入 applyDiscount() 内部

5.3 Step Out（跳出函数）

先用 Step Into 进入 applyDiscount()，再点击 Step Out：

直接执行完当前方法剩余语句
返回调用该方法的位置

5.4 Resume Program（继续运行）

点击 Resume Program：

程序继续执行
会停在下一个断点或直接执行结束

✅ 预期效果：能够区分三种单步操作的行为差异。

5.5 调试按钮速查

按钮	英文名称	作用
继续	Resume Program	继续运行到下一个断点或程序结束
越过	Step Over	执行当前行，不进入函数内部
进入	Step Into	进入当前行调用的方法内部
跳出	Step Out	执行完当前方法并返回调用位置

6.1 查看局部变量

程序暂停后，打开 Variables 面板，重点观察：

prices
discountRate
sum
price
discounted

每点击一次单步按钮，立即对比变量值变化。

6.2 添加观察表达式

在变量上右键选择 Add to Watches，添加：

sum
discounted

✅ 预期效果：可以准确指出“哪一行代码导致了哪个变量值变化”。

7.1 断点不命中

先确认使用的是 Debug ‘app’ 而不是 Run ‘app’
重新点击断点一次（删除）再点击一次（重新添加）
点击 Rerun 重新启动调试会话

7.2 看不到变量

确认程序当前处于暂停状态（命中断点）
在 Debug 窗口切换到 Variables 标签
若变量在当前作用域不可见，先用 Step Into 进入对应函数

7.3 单步后代码跳转异常

优先使用 Step Over 观察主流程
遇到库函数或系统函数，可用 Step Out 返回业务代码

8.1 提交内容

提交以下内容：

断点命中截图（显示当前高亮执行行）
Step Into 进入 applyDiscount() 的截图
Variables 或 Watches 变量变化截图
分别用 1 句话说明：Step Over、Step Into、Step Out 的区别

8.2 评分建议（100 分）

断点添加与命中：30 分
单步控制操作：40 分
变量观察与说明：30 分