Bài 30. Kiểm thử và gỡ lỗi chương trình
Khởi động
Trả lời câu hỏi khởi động trang 145 SGK Tin học 10
Bài học trước các em đã biết khái niệm lỗi ngoại lệ khi chạy chương trình Python. Tuy nhiên, một chương trình chạy không có lỗi ngoại lệ (chương trình không bị dừng) thì không có nghĩa là chương trình không có lỗi. Thậm chí các "lỗi" không tường minh này (các lỗi này được gọi là bug) càng khó phát hiện và khó sửa.
Theo em, làm thế nào để kiểm tra (test) và gỡ lỗi (bug) một chương trình? Môi trường lập trình có công cụ nào hỗ trợ việc đó không?
Phương pháp giải:
Dựa vào lý thuyết bài 30. Kiểm thử và gỡ lỗi chương trình
Lời giải chi tiết:
Để kiểm tra (test) và gỡ lỗi (debug) một chương trình có nhiều phương pháp, tiêu biểu như:
- Quan sát mã lỗi Runtime và bắt ngoại lệ
- Sử dụng nhiều bộ test dữ liệu
- In các thông số trung gian
- Tạo các điểm dừng để quan sát thông tin khác bên trong chương trình
Các công cụ hỗ trợ: công cụ in biến trung gian, sinh các bộ dữ liệu test, break point
Hoạt động 1
Trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 145 SGK Tin học 10
Đọc và thảo luận nhóm các phương pháp, công cụ sau để biết chức năng, tác dụng của từng công cụ trong công việc kiểm thử chương trình.
Phương pháp giải:
Dựa vào nội dung lý thuyết trong phần 1. Một vài phương pháp kiểm thử chương trình
Lời giải chi tiết:
- Quan sát mã lỗi Runtime và bắt ngoại lệ: kiểm tra vị trí dòng lệnh sinh ra lỗi này, từ đó phân tích, tìm và sửa lỗi
- Kiểm thử chương trình với các bộ test dữ liệu test: phát hiện ra lỗi, nguyên nhân bị lỗi với từng bộ test cụ thể
- In các thông số trung gian: kiểm tra các quy trình hay thuật toán được viết có đúng không.
- Sử dụng công cụ break point (điểm dừng): Các điểm dừng sẽ cho phép người kiểm thử có thể quan sát các thông tin khác bên trong chương trình, từ đó kiểm tra tính đúng đắn của chương trình
Luyện tập
Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 148 SGK Tin học 10
1. Chương trình của em khi chạy phát sinh lỗi ngoại lệ ZeroDivisionError. Đó là lỗi gì và em xử lí lỗi này như thế nào?
Phương pháp giải:
ZeroDivisionError: lỗi này xảy ra khi lệnh thực hiện phép chia cho giá trị 0.
Lời giải chi tiết:
Đây là lỗi chia cho 0. Nếu gặp lỗi này cần tìm ra vị trí gây lỗi để biết phép tính nào tạo ra phép chia cho 0. Sau đó tiến hành các biện pháp xử lí lỗi này trong chương trình, ví dụ chỉ cho phép thực hiện phép chia khi mẫu số khác 0.
2. Chương trình sau có lỗi không? Nếu có thì tìm và sửa lỗi.
Phương pháp giải:
Dựa vào kiến thức đã học về lỗi chương trình
Lời giải chi tiết:
Chương trình có lỗi logic.
Sửa lại: chuyển kiểu dữ liệu số nguyên cho 2 giá trị m, n được nhập vào
m = int(input("Nhập số tự nhiên m: "))
n = int(input("Nhập số tự nhiên n: "))
print("Tổng hai số đã nhập là: ", m + n)
Vận dụng
Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 148 SGK Tin học 10
1. Chương trình sau có chức năng sắp xếp một dãy số cho trước. hãy kiểm tra xem chương trình có lỗi không? Nếu có thì tìm và sửa lỗi.
Phương pháp giải:
Dựa vào kiến thức đã học
Lời giải chi tiết:
Chương trình có lỗi logic: chương trình chạy không lỗi ngoại lệ nhưng kết quả đưa sai, không chính xác
Sửa lại:
- Dòng lệnh thứ 2: range(len(A) - 1) → range(len(A))
- Dòng lệnh thứ 4: j > 1 → j > 0
2. Để kiểm thử một chương trình, nếu chỉ bằng việc kiểm tra thông qua các bộ dữ liệu test thì có đảm bảo tìm ra hết lỗi của chương trình hay không? Vì sao?
Phương pháp giải:
Kiểm thử chương trình với các bộ test dữ liệu test: phát hiện ra lỗi, nguyên nhân bị lỗi với từng bộ test cụ thể
Lời giải chi tiết:
Để kiểm thử một chương trình, nếu chỉ bằng việc kiểm tra thông qua các bộ dữ liệu test thì không thể đảm bảo tìm ra hết lỗi của chương trình. Việc kiểm tra chương trình bằng các bộ dữ liệu test càng nhiều sẽ càng làm tăng độ tin cậy của chương trình nhưng vẫn chưa đảm bảo tìm ra hết lỗi của chương trình.
Vì lỗi có thể phát sinh tại các bộ dữ liệu khác ngoài các bộ dữ liệu test, do đó cần tuỳ theo yêu cầu, đặc thù của từng bài toán để chọn bộ test cho phù hợp.