如何用C++这样的语言验证代码在硬件中的实际作用

How to verify what code actually does in the hardware in a language like C++?

本文关键字：硬件 作用 代码 验证 C++ 何用 语言      更新时间：2023-10-16

p.S.我对编程还很陌生。

使用过Javascript后，我一直想学习C++，因为它们的语法看起来很相似，而且我对代码在硬件中的实际作用很感兴趣。

然而，我们实际上不能简单地看待硬件活动，对吧？

我只能接受编译器的说法，即我的数组只正确分配了5个索引，但我不能在我的ram或其他东西中直观地看到这一点，对吧？

我该如何更好地验证这样的东西？

对于JavaScript，它并没有真正困扰我，因为我主要只是写了更多不可计数的东西(或者至少更抽象)来描述我想要发生的事情，所以我怎么能对C++声称它实际上让我可以控制这些微小的事情更有信心呢？

我认为您正在寻找的是一个调试器。许多IDE都提供一个，而VisualStudio附带的IDE允许您查看内存、寄存器和CPU活动。如果您想手动执行，您可以始终依靠内联程序集，或者通过比较在堆栈或堆上分配的对象的地址。

然而，我们实际上不能简单地查看硬件活动，对吧？

调试器值得学习，简单的程序很容易调试。请记住，在大多数台式机上，调试代码都在虚拟内存中运行。。。这意味着这些地址可能不是硬件地址，它们是虚拟的，并且可能映射到任何物理ram。

我只能接受编译器的说法，即我的数组已经正确只分配了5个索引，但我在ram或其他什么很容易对吗？

我不确定你认为"正确"是什么意思。只要它按照你说的那样行事，它怎么可能是不正当的呢？我无意冒犯，但如果有什么不恰当的地方，你或我怎么能认出呢？对齐衬料根据我的经验，编译器"插入"的填充(在任何结构中)在调试器显示中都是可见的。

使用调试器"检查"的任何内存都来自虚拟内存。显示的地址是您的代码正在使用的虚拟ram地址。

对于JavaScript，它并没有真正困扰我，因为我主要只是在写更多不可计数的东西(或者至少更抽象)我想发生什么，那么我该如何感受更多对C++充满信心，声称它实际上让我可以控制这些小东西？

通过实践。

我在嵌入式系统上有多年的C++经验，主要是vxWorks。嵌入式系统通常具有虚拟内存。内存映射i/o通常通过特殊硬件进行访问，操作系统会被"告知"其特殊性质，并且硬件通常与"常规"虚拟ram具有不同的时序。

我该如何更好地验证这样的东西？

诸如此类的东西？我不确定你认为你能在Java中看到什么。

你认为在C++中看不到什么"东西"？

调试器值得学习，简单的程序易于调试。

而且你总是被允许"加入"一些诊断性的cout。在这个例子中，我实现了重载的show函数。(仅用于开发或诊断…可能您不想在启用show()的情况下发送代码)

示例：

DTB::SOps_t sops; // string operations 
//  digiComma() inserts comma's for readability
void show(uint64_t ui64)
{
cout << "n  " << setw(24) << sops.digiComma(ui64) << flush;
} 
void show (uint64_t sum1, uint64_t sum2, uint64_t digit, uint64_t digit2)
{
cout << "  "
<< setw(8) << sops.digiComma(sum1)
<< setw(8) << sops.digiComma(sum2)
<< setw(8) << sops.digiComma(digit)
<< setw(8) << sops.digiComma(digit2)
<< flush;
}

show()示例的用法示例：

int exec()
{
cout << "n  Note that llui and uint64_t "
<< "n  are the same size (on my Linux/g++ system) - 8 bytes"
<< "n    sizeof(  llui ): " << sizeof(llui)
<< "n    sizeof(uin64_t): " << sizeof(uint64_t) << endl;
uint64_t checksum = 4024007185756128;  
show(checksum);
uint64_t   sum1 = 0;
uint64_t digit1 = checksum % 10ULL;
uint64_t   sum2 = 0;
while (checksum > 0)
{
sum2 = sum2 + digit1;
uint64_t digit2 = ((checksum - digit1) / 10ULL) % 10ULL;
show(sum1, sum2, digit1, digit2);
checksum = (checksum - digit1 - (digit2 * 10ULL)) / 100ULL;
digit1 = checksum % 10ULL;
digit2 =   digit2 * 2ULL;
sum1   =     sum1 + digit2;
show(checksum); 
if (checksum < 10) { checksum = 0; }
}
if ((sum1 + sum2) % 10ULL == 0ULL)  cout << "n  INVALID 1"; 
else                                cout << "n  INVALID 2"; 
return 0;
}

这个输出可能被称为执行代码的"跟踪"结果，大约有15行。

如果以上内容有所帮助，您可以下一步尝试在此代码上运行调试器。只需在表演程序中添加一个断点。然后运行，并检查结果，继续到下一个断点，检查结果，重复。

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