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6.2 使用断点与监视
在程序设计中，“调试”的意思就是排查代码中存在的错误（主要是逻辑错误）。由于程序错误常被称为“Bug”，所以“调试”对应的英文单词就是“Debug”。与所有现代程序开发工具一样，VBA也提供了比较全面的调试工具，也就是本节将要介绍的断点、监视和单步执行。
关于Bug和Debug这两个术语的来历，计算机界流传着不同版本的故事。其中被公众普遍认可的说法是，在1946年（或1947年），哈佛大学科学家Grace Hopper工作时发现一台Mark II计算机出现错误，经过她与同事的排查，最终发现故障原因是一只飞蛾卡在了中继器上。由于 Bug（虫子）一词早在1870年代就已经被爱迪生等人用于指代“技术错误”，所以Hopper等人也从这只飞蛾开始，将计算机错误称为 Bug。Debugging 一词也是在此之前就被航空业用于指代“错误排查”，所以在Hopper提出“Bug”的称谓后，计算机界很快也开始使用Debug一词代表“错误调试”（引自维基百科）。图6.5所示为Hopper当时记录的错误日志。
图6.5 Hopper等人发现的史上第一个计算机
假如我们觉得 VBA 程序的输出结果不正常，进而怀疑其中某行代码存在逻辑错误，那么最直接的诊断办法就是让程序在“嫌疑代码”前暂停运行，从而让我们能够仔细观察它是否存在问题。这就像中医看诊时首先要“望气听声”，通过观察初步判断病源部位，以便后面聚焦于此并深入检查。
这种让程序在某行代码前暂停运行的技术，就称为在该行代码前添加一个“断点（Break Point）”。具体操作十分简单：在VBE中用鼠标单击该行代码前面的灰色边框即可。图6.6演示了这个过程。
图6.6 单击边框添加断点示例（右图为单击鼠标左键之
需要提醒读者的是，那些在理论上不可能发生逻辑错误，或者对于调试程序没有明显意义的代码行，是不能添加断点的。比如代码中的空白行、没有任何代码的注释语句行、Option Explicit，以及使用Dim声明变量的语句前，都没有办法也没有必要添加断点。
一旦某行代码前被添加了断点，再次运行 VBA 程序时，程序就会在执行到这行语句时自动暂停，同时把这行代码使用黄色背景高亮显示，进入单步调试状态。注意，此时这行代码还没有被执行！而接下来要做的事情，就是使用“监视”功能查看程序当前状态了。
在一个程序中可以添加多个断点，从而让程序在所有“嫌疑语句”前停止运行。当程序在断点处暂停运行后，如果再次单击VBE的“运行”按钮，程序还会继续执行下去，直到遇见下一个断点或End Sub为止。所以，如果把For循环内部的某行代码标记为断点，那么在程序暂停运行后再单击“运行”按钮，程序会执行一遍循环体中的代码，并再次循环到这个语句，从而再次暂停。如此反复，直到把整个循环都执行完毕。
最后需要说明的是，我们可以随时清除断点，即使程序处于暂停运行状态。与添加断点的操作相同，只要在某行断点代码的灰色边框上再次单击鼠标左键，就可以清除断点标记。如果代码中有很多个断点，希望能够全部清除干净，则可以在VBE的“调试”菜单中选择“清除所有断点”命令，或者使用快捷键“Ctrl+Shift+F9”。
当程序因遇到断点而暂停运行时，我们可以深入观察程序此时的状态，特别是每个变量或表达式的当前取值。如果某个变量的数值与预期不符，那么从它入手，顺藤摸瓜，就可以找出错误产生的根源。
怎样在程序暂停运行时观察一个变量的取值呢？最简单的办法，就是在VBE中把鼠标光标移动到这个变量上并静止不动，这时很快就会看到一个黄色背景的文字框，里面显示的就是这个变量当前的取值。图6.7演示了这一技巧。
图6.7 在程序暂停时移动光标查看取值
在图6.7的第一个截图中，由于光标悬停在变量 i 的上方，所以可以看到“i=3”的提示信息，即在程序执行到当前黄色高亮的这一行（断点行）时，变量 i 的取值为数字3。而在第二个截图中，光标悬停在表达式“Cells（i ,3）”的上方，所以这时的提示信息就变成了第i行第3列单元格的内容，也就是“负数”。
使用光标悬停方法查看程序状态十分方便，但是必须把光标移动到某个变量或表达式上方才能观察其取值，无法同时、持续地观察多个内容。因此，VBA为我们提供了另一个更加正规的观察工具，即“监视（Watch）”。
只要在VBE代码窗口中单击鼠标右键，并在弹出的菜单中选中“添加监视”（在英文版Office中为“Add Watch”）命令，就可以弹出“添加监视”对话框。在“表达式”一栏中输入想查看的变量或表达式，并单击“确定”按钮，就会发现VBE下方出现一个“监视窗口”，我们要观察的内容也会详细地列示在这个窗口中。图6.8就是通过上述方式添加了变量 i 和单元格Cells（i,3）两个监视，同时正在准备添加对Cells（i,4）内容的监视。
一旦对某个表达式添加了监视，它的各种信息就会一直显示在监视窗口中，使我们不移动鼠标也能随时看到它的取值变化，除非在监视窗口中单击鼠标右键并选择“删除监视”命令。如果不小心关闭了监视窗口也没有关系，只要在VBA编辑器的菜单栏中找到“视图”—“监视窗口”命令，就可以让它重新出现在屏幕上。
读者可能还注意到，图6.8监视窗口中的第一行“Cells（i,3）”前面有一个加号。这是因为VBA中的Cells单元格其实是“对象类型”数据，内部包含了大量的属性信息，比如这个单元格的位置、行列号、大小等。所以只要单击加号，“Cells（i,3）”就会展开显示它内部的所有属性，供开发者深入分析。关于对象类型的知识本书后面章节很快就会介绍，届时读者就可以充分利用监视窗口的这个功能。
图6.8 在程序中添加监视
若想快速分析出错误的原因，单靠观察断点处的表达式取值仍然不够。只有深入程序执行流程的内部，看到每行代码运行后的结果，才能逐行排查，最终找到错误根源，这就像中医诊脉时通过持续观察脉象的变化来判断病情一样。
想让程序每运行一行都暂停一次，当然可以通过把每行代码都标记为断点的方式实现，不过实际操作起来十分烦琐。更简单的方法就是使用VBA调试器中的“单步执行”工具。
假如代码中存在一个断点，那么当程序暂停在断点行之后，只要按键盘上的“F8”键，就可以让程序再执行一行并暂停。此时可以看到，断点的下一行代码被高亮显示为黄色背景，相应的，监视窗口中各个表达式的数值也可能因为这次执行而发生变化。连续按“F8”键，就可以持续观察程序状态的变化过程，一旦在单步执行某行时发现异常，就可以基本确定错误与这行有关。下面就结合案例6-2的需求和代码（包含错误），演示这种典型的调试过程。
案例6-2： 如图6.9所示，工作表中存有某学习机构四个季度的报名人数，并要求做一个VBA程序，能够自动将所有人数汇总至C7单元格中。但是由于程序中存在逻辑错误，实际输出结果（及存在错误的代码）并不正确。请利用VBA调试工具发现错误原因并纠正。
在这个案例中，我们发现总计人数计算出错，所以理所当然地想到最有可能出错的地方就是“s=s+Cells（i,3）”这行代码，因为它会直接影响最终汇总结果，所以我们可以在这行代码前面标记断点，如图6.10所示。
图6.9 案例6-2的预期效果、代码（含错）和实际运行结果
图6.10 为案例6-2的代码添加断点
单击“运行”按钮，程序暂停在断点行上。为了深入观察程序变化，我们为变量 s 和单元格Cells（i,3）添加两个监视，如图6.11所示。
图6.11 为案例6-2的代码添加监视
此时可以看到，程序第一次进入For循环就暂停在这里，因而循环变量i为3，相应的单元格Cells（i,3）也就是C3单元格内容为728，完全正常。变量 s 现在的数值为0，也符合我们的预期，因为s的作用就是“累加器”，用于累计所有数字之和。既然程序是第一次执行这句加法操作，而在此之前还没有累加过任何数字，所以s现在为0也是正确的。
因此现在还看不出问题所在，所以按“F8”键，让程序再执行一行试试，如图6.12所示。
图6.12 在断点处按“F8”键执行单步调试
从上图可以看到，按“F8”键后程序又执行了一行，也就是完成了“s=s+Cells（i,3）”的计算，然后暂停在“Next i”语句上。这时再观察监视窗口，发现变量s的数值已经从0变化为728。也就是说，在累加了第一个数字之后，s的结果仍然正确。
既然这一步也看不出异常，那么就再按“F8”键，看看会出现什么情况，如图6.13所示。
图6.13 第二次按“F8”键执行单步调试
第二次执行单步调试后，程序运行了“Next i”语句，让i增加1（也就是从3变为4）。由于i没有超出For语句中指定的范围（3到6），所以再次执行循环体，让光标停留在“s=0”这一句。注意此时的监视窗口，Cells（i,3）的数值变为了698。这是因为此时 i 的数值已经变化为4，所以Cells（i,3）指代的是C4单元格的内容，这也没有问题。
不过到这一步时，很多读者可能已经感觉到问题的所在：如果执行完黄色高亮的这条语句，s的数值就会变回0，也就是说之前累加的结果728将被完全清空，失去意义。为了验证这个猜想，第三次按“F8”键，让程序实际执行这行代码看看结果怎样，如图6.14所示。
图6.14 第三次按“F8”键执行单步调试
果然，执行完这行代码之后监视窗口中 s 的值变为了0，符合我们的分析。如果此时再次按“F8”键，错误原因就更加明显了，如图6.15所示。
图6.15 第四次按“F8”键执行单步调试
可以看到，由于s之前已被清零，所以再次执行加法操作后s的数值等于698，也就是C4单元格的内容，而上一次循环中记录在s中的C3单元格数值则被完全抛弃。可以想见，下次循环时s又会先被清零，再通过加法操作变成C5单元格的数值；最后一次循环时再变成C6单元格中的数值691，也就是图6.9中所示的最终错误结果。于是通过断点、监视和单步这三大调试工具，我们终于查清了这段代码中的逻辑错误。
最后需要说明的是，单步调试并非一定要与断点功能联合使用。如果程序中没有设置断点，按“F8”键后程序将从第一行开始逐行单步执行，此时同样可以使用监视窗口查看表达式数值。
前面介绍的单步调试属于逐语句执行，也就是每按一次“F8”键就执行一行代码。除此之外，VBA中还支持另一种单步调试，称为“逐过程执行”，操作方法为同时按“Shift”键和“F8”键。这种单步调试是针对存在“过程调用”的 VBA 代码设计的，而有关过程调用的知识将在后面章节中讲解。
之所以称为“逐过程执行”，是因为当代码中存在过程调用时，使用这种方法可以把被调用的整个过程当作一行语句，一步执行完毕。而在普通的逐语句执行方式下，程序则会进入被调用的过程，在每行代码上均暂停一次。图6.16所示为两种方式的区别。
图6.16（a）在过程调用处按“F8”键，即逐语句执行
图6.16（b）在过程调用处按“Shift+F8”组
图6.16中的代码包括Demo_A和Demo_B两个子过程，并且Demo_A中的一行代码调用了Demo_B（Call Demo_B）。如果按“F8”键使用逐语句方式对Demo_A进行单步调试，那么在执行完调用语句后就会转入Demo_B中逐行执行。但是如果像图6.16（b）那样按“Shift+F8”组合键，程序则会一次性把Demo_B运行完毕，并直接停到调用语句的下一行。
如果觉得“Shift+F8”这种快捷键组合不便记忆，读者也可以直接在VBA编辑器的“调试”菜单中选择“逐过程”命令，程序运行效果与使用快捷键完全相同。此外，“调试”菜单中还有一个名为“跳出”的菜单。它的用处是：如果像图6.16（a）中那样因为按“F8”键而进入被调用子过程 Demo_B 中，那么可以随时使用这个功能把 Demo_B 的剩余代码一次性执行完毕，并跳回Demo_A 的下行代码上。当程序中存在大量子过程与函数的调用时，使用逐过程执行和跳出功能可以明显提高调试效率。