Обработка ошибок

Если вы когда-нибудь учились водить автомобиль, то наверняка вспомните, что при первой посадке на водительское сиденье все внимание было приковано к трем деталям: рулю, педалям и рычагу переключения передач. Происходящее вне автомобиля уходило на второй план, так как вначале нужно было стронуться с места. По мере практики навыки вождения улучшались и эти три детали постепенно уходили на задний план. Как ни странно, но руль и рычаг переключения передач всегда оказывались там, куда вы не смотря протягивали руки, а ноги сами находили педали. Теперь все внимание стало занимать происходящее на дороге. Иными словами, вы стали опытным водителем.

В программировании все абсолютно также. Начинающие программисты больше обращают внимание на первые попавшиеся на глаза операторы, функции и другие элементы языка, а сам алгоритм уходит на задний план. Если программа скомпилировалась без ошибок, то это уже большое счастье, хотя это еще не означает, что программа работает правильно. По мере практики мышление программиста меняется, он начинает обращать внимание на мелочи, на форматирование программы, использует более эффективные алгоритмы и в результате всего этого допускает меньше ошибок. Подводя итоги, можно сказать, что начинающий программист просто пишет программу, а опытный программист пытается найти оптимальный алгоритм и предусмотреть поведение программы в различных ситациях. Однако, от ошибок никто не застрахован, поэтому очень важно знать как быстро найти ошибку.

Типы ошибок

Существуют три типа ошибок в программе:

Инструкция On Error

Ошибки времени выполнения можно перехватывать внутри подпрограммы. Для этого используется инструкция On Error, которая имеет три формата:

Function Деление(x As Integer, y As Integer) As Double
   On Error GoTo ПриОшибке
   Деление = x / y
   Exit Function
ПриОшибке:
   Деление = 0
End Function

Если при вызове функции во втором параметре передать значение 0, то управление будет передано в строку, помеченную с помощью метки ПриОшибке. Обратите внимание на то, что метка расположена после инструкции Exit Function. В этом случае код после инструкции Exit Function будет выполнен только в том случае, если возникнет ошибка;

Если внутри подпрограммы не предусмотрен перехват ошибки, то при возникновении ошибки работа программы прерывается и выводится стандартное окно с описанием и несколькими кнопками: Continue (продолжить), End (завершить выполнение программы), Debug (перейти в режим отладки) и Help (вывод справки).

Инструкция Resume

Инструкция Resume позволяет указать куда следует переходить после обработки ошибки. Инструкция имеет несколько форматов:

Если инструкция Resume не указана, то выполняется только код внутри обработчика ошибки и производится выход из подпрограммы.

Получение информации об ошибке и генерация ошибки

Вся информация о последней ошибке доступна через объект Err. Объект содержит следующие свойства:

Debug.Print Err.Number; Err.Description

Объект Err содержит следующие методы:

Raise Number[, Source][, Description][, HelpFile][, HelpContext]

В параметре Number указывается код генерируемой ошибки (целое число от 0 до 65 535). Коды от 0 до 512 зарезервированы под системные ошибки, а остальные коды можно использовать под пользовательские ошибки. Чтобы сгенерировать ошибку с пользовательским кодом необходимо сложить код с константой vbObjectError. Остальные параметры являются необязательными и полностью аналогичны одноименным свойствам объекта Err. Пример генерации и обработки пользовательской ошибки:

Sub ГенерацияОшибки()
   On Error GoTo ПриОшибке
   Err.Raise vbObjectError + 513
   Exit Sub
ПриОшибке:
   Debug.Print Err.Number; Err.Description
   ' -2147220991 Automation error
End Sub

Примечание

Чтобы получить полный список системных кодов ошибок и их описания, наберите в строке поиска справочного руководства по VBA фразу "Trappable Errors".

Способы поиска ошибок в программе

В предыдущих разделах мы научились обрабатывать ошибки времени выполнения. Однако, наибольшее количество времени программист затрачивает на другой тип ошибок — логические ошибки. В этом случае программа компилируется без ошибок, но результат выполнения программы не соответствует ожидаемому результату. Ситуация еще более осложняется, когда неверный результат проявляется лишь периодически, а не постоянно. Инсценировать такую же ситуацию, чтобы получить этот же неверный результат, бывает крайне сложно и занимает очень много времени. В этом разделе мы рассмотрим лишь "дедовские" (но по прежнему актуальные) способы поиска ошибок, а современные способы отладки приложений, доступные в VBA, изучим в следующем разделе.

Первое, на что следует обратить внимание, — на объявления переменных. Например, рассмотрим простой пример:

x = 10
Debug.Print х

Как вы думаете, какое значение отобразится в окне Immediate после выполнения этого кода? Думаете, что число 10? Не факт! Вот тут-то и кроется проблема не видная на первый взгляд. В первой инструкции присваивается значение переменной x, имя которой набрано на английской раскладке клавиатуры, а вот во второй инструкции выводится значение переменной x, имя которой набрано на русской раскладке клавиатуры. В результате значение присваивается одной переменной, а выводится значение другой переменной. Такие ситуации очень часто встречаются в программах на языке VBA, так как объявлять переменную не обязательно. Чтобы избежать такой ситуации следует обязательно объявлять переменные явным образом. Контроль за соблюдением этого правила можно возложить на компилятор, добавив в начале модуля следующую инструкцию:

Option Explicit

При наличии инструкции компилятор производит проверку объявления всех переменных. Если переменная не была объявлена явным образом, то компилятор выведет сообщение об ошибке и выполнение программы будет остановлено. Таким образом, код должен выглядеть следующим образом:

Option Explicit
...
Dim x As Integer
x = 10
Debug.Print x ' 10

Далее следует обратить внимание на форматирование кода. Начинающие программисты обычно не обращают на это никакого внимания, считая этот процесс лишним. А на самом деле зря! Компилятору абсолютно все равно, разместите вы все инструкции на одной строке или выполните форматирование кода. Однако, при поиске ошибок форматирование кода позволит найти ошибку гораздо быстрее.

Перед всеми инструкциями внутри блока должно быть расположено одинаковое количество пробелов. Обычно используют три или четыре пробела. От применения символов табуляции лучше отказаться. Если все же используете, то не следует в одном файле совмещать и пробелы и табуляцию. Для вложенных блоков количество пробелов умножают на уровень вложенности. Если для блока первого уровня вложенности использовалось три пробела, то для блока второго уровня вложенности должно использоваться шесть пробелов, для третьего уровня — девять пробелов и т. д. Пример форматирования вложенных блоков приведен в листинге 11.1.

Листинг 11.1. Пример форматирования вложенных блоков

Dim Массив As Variant, i As Integer, j As Integer
Массив = Array(Array(0, 1), Array(2, 3), Array(4, 5))
For i = 0 To 2
   For j = 0 To 1
      Debug.Print Массив(i)(j)
   Next
Next

Длина одной строки не должна содержать более 80 символов. Если количество символов больше, то следует выполнить переход на новую строку. При этом продолжение смещается относительно основной инструкции на величину отступа или выравнивается по какому-либо элементу. Иначе приходится пользоваться горизонтальной полосой прокрутки, а это очень неудобно при поиске ошибок.

Если программа слишком большая, то следует задуматься о разделении программы на отдельные подпрограммы или классы, которые выполняют логически законченные действия. Помните, что отлаживать отдельную подпрограмму гораздо легче, чем "спагетти"-код. Причем прежде чем вставить подпрограмму (или класс) в основную программу ее следует протестировать в отдельном проекте, передавая подпрограмме различные значения и проверяя результат ее выполнения.

Обратите внимание на то, что форматирование кода должно выполняться при написании кода, а не во время поиска ошибок. Этим вы сократите время поиска ошибки и скорее всего заметите ошибку еще на этапе написания. Если все же ошибка возникла, то вначале следует инсценировать ситуацию, при которой ошибка проявляется. После этого можно начать поиск ошибки.

Причиной периодических ошибок чаще всего являются внешние данные. Например, если числа получаются от пользователя, а затем производится деление чисел, то вполне возможна ситуация, при которой пользователь введет число 0. Деление на ноль приведет к ошибке. Следовательно, все данные, которые поступают от пользователей, должны проверяться на соответствие допустимым значениям. Если данные не соответствуют, то нужно вывести сообщение об ошибке, а затем повторно запросить новое число или прервать выполнение всей программы. Кроме того, нужно обработать возможность того, что пользователь может ввести вовсе не число, а строку.

Метод Print() объекта Debug удобно использовать для вывода промежуточных значений. В этом случае значения переменных вначале выводятся в самом начале программы и производится проверка соответствия значений. Если значения соответствуют, то инструкция с методом Print() перемещается на следующую строку программы и опять производится проверка и т. д. Если значения не совпали, то ошибка возникает в инструкции, расположенной перед инструкцией с методом Print(). Если это пользовательская подпрограмма, то проверку значений производят внутри подпрограммы, каждый раз перемещая инструкцию с выводом значений. На одном из этих многочисленных этапов ошибка обычно обнаруживается. В больших программах можно логически догадаться о примерном расположении инструкции с ошибкой и начать поиск ошибки оттуда, а не с самого начала программы.

Инструкции для вывода промежуточных значений можно расставить уже при написании программы, не дожидаясь возникновения ошибки. В этом случае в начале программы объявляется константа с помощью инструкции #Const, а внутри программы производится проверка значения константы:

#Const MY_DEBUG = 1

Проверить значение константы позволяет следующая конструкция:

#If MY_DEBUG Then
   ' Здесь размещаем инструкции вывода значений
#End If

Таким образом, меняя значение константы MY_DEBUG с 1 на 0, можно отлючать вывод всех промежуточных значений.

Отладка программы в VBA

Сделать поиск ошибок более эффективным позволяет отладчик, встроенный в редактор VBA. С его помощью можно выполнять программу по шагам, при этом контролируя значения переменных на каждом шагу. Отладчик позволяет также проверить, соответствует ли порядок выполнения инструкций разработанному ранее алгоритму.

Прежде чем начать отладку необходимо пометить строки внутри программы с помощью точек останова. Для добавления точки останова делаем строку активной, а затем из меню Debug выбираем пункт Toggle Breakpoint. Слева от строки появится кружок, обозначающий точку останова. Добавить точку останова можно еще быстрее. Для этого достаточно щелкнуть слева от строки левой кнопкой мыши. Повторный щелчок позволяет удалить точку останова. Кроме того, для добавления или удаления точки отстанова можно воспользоваться клавишей <F9>. Чтобы удалить все точки останова следует из меню View выбрать пункт Clear All Breakpoints.

Когда точки останова расставлены можно начать отладку. Для этого запускаем программу на выполнение обычным способом. При достижении точки останова выполнение программы прерывается и отладчик ожидает дальнейших действий программиста. Инструкция, которая будет выполняться на следующем шаге, помечается желтой стрелкой слева от строки.

В режиме прерывания можно посмотреть значения различных переменных в окне Locals. Если окно не отображается, то отобразить его можно выбрав в меню View пункт Locals Window. Посмотреть значение переменной можно также если навести указатель мыши на переменную. Значение переменной отобразится во всплывающей подсказке.

При отладке можно контролировать значения отдельных переменных, а не всех сразу. Для этого следует выделить название переменной и из меню Debug выбрать пункт Add Watch. Можно также выделить название переменной и из контектного меню выбрать пункт Add Watch. В открывшемся окне устанавливаем флажок Watch Expression и нажимаем кнопку OK. Значение переменной будет отображаться в окне Watches. Чтобы отобразить окно Watches из меню View выбираем пункт Watch Window. Чтобы отменить отслеживание нужно выделить строку в окне Watches и нажать клавишу <Delete>.

Для пошагового выполнения программы предназначены следующие пункты в меню Debug или соответствующие кнопки на панели инструментов Debug (View | Toolbars | Debug):

Если необходимо посмотреть последовательность вызова подпрограмм, то следует открыть окно Call Stack, выбрав в меню View пункт Call Stack.

Подача звукового сигнала

При возникновении ошибки или при неправильном вводе данных имеет смысл привлечь внимание пользователя звуковым сигналом. Сгенерировать звуковой сигнал позволяет инструкция Beep. Пример:

Dim Результат
Beep
Результат = InputBox("Необходимо ввести значение")
Предыдущая статья Все статьи Следующая статья