21.1 错误类型分析

### 21.1.1 语法错误的识别

“小朋友们，写作文时会不会有错别字啊？” 我笑着问道，”比如把’学习’写成’学习’，把’高兴’写成’高心’。编程时也会有类似的错误，我们叫它’语法错误’。”

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🔬 **实验一：寻找错误**
“让我们来看看下面这段程序中藏着哪些错误：”

“`cpp
#include
using namespace std

int main() {
int age = 12 // 错误1：缺少分号
cout < "我的年龄是：" < age; // 错误2：输出符号写错了

if (age == 12 // 错误3：缺少右括号
{
cout << "我上六年级了！" << endl
} // 错误4：缺少分号

return 0
} // 错误5：缺少分号
“`

"就像找错别字一样，让我们一起来找出所有的错误：" 我拿起红笔，在黑板上标注起来。

1. 第1行错误：

“`cpp
using namespace std // 错误：缺少分号
using namespace std; // 正确：加上分号
“`

2. 第4行错误：

“`cpp
int age = 12 // 错误：缺少分号
int age = 12; // 正确：加上分号
“`

3. 第5行错误：

“`cpp
cout < "我的年龄是：" < age; // 错误：输出符号写错
cout << "我的年龄是：" << age; // 正确：使用<<
“`

4. 第7-10行错误：

“`cpp
if (age == 12 // 错误：结构不完整
{
cout << "我上六年级了！" << endl
}

if (age == 12) { // 正确：括号完整，语句加分号
cout << "我上六年级了！" < 💡 常见语法错误总结：
>
> 1. 忘记写分号（;）
> – 语句结束要加分号
> – 但花括号后不加分号
>
> 2. 括号使用错误
> – 小括号()：用于条件判断
> – 大括号{}：用于代码块
> – 括号必须成对出现
>
> 3. 符号写错
> – 输出用< – 输入用>>
> – 判断相等用==
>
> 4. 拼写错误
> – cout不能写成Count
> – endl不能写成end
> – 注意大小写

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### 21.1.2 运行错误的判断

“小朋友们，” 我拿出一个计算器，”假设我们让计算器算10除以0，会发生什么？”

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“计算器会显示错误！这就是’运行错误’—程序能编译通过，但运行时会出错。”

🔬 **实验二：发现运行错误**

“`cpp
#include
using namespace std;

int main() {
int a = 10;
int b = 0;
cout << "准备做除法…" << endl;

int c = a / b; // 运行到这里会出错！

cout << "结果是：" << c << endl;
return 0;
}
“`

"这个程序看起来没有语法错误，但运行时会出错，因为任何数都不能除以0！"

我们再看一个常见的运行错误：

🔬 **实验三：输入类型不匹配**

“`cpp
#include
using namespace std;

int main() {
int age;
cout <> age; // 如果输入”abc”而不是数字，会出错

cout << "明年你" << age + 1 << "岁" < 💡 常见运行错误：
>
> 1. 除以零
> 2. 输入类型不匹配
> 3. 使用未赋值的变量

### 21.1.3 逻辑错误的发现

“最难发现的就是逻辑错误了，” 我在黑板上写道，”就像做数学题时，计算步骤都对，但是理解错了题意，所以答案是错的。”

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🔬 **实验四：找出逻辑错误**

“`cpp
#include
using namespace std;

int main() {
// 目标：计算1到5的和
int sum = 0;

// 错误：i从0开始，到4结束
for(int i = 0; i < 5; i++) {
sum = sum + i; // 0+1+2+3+4=10
}

cout << "1到5的和是：" << sum << endl;
// 输出10，但正确答案应该是15

return 0;
}
“`

让我们一步步分析错误：

1. 程序想要计算：1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15
2. 但实际计算了：0 + 1 + 2 + 3 + 4 = 10
3. 错误原因：
– 循环从0开始而不是1
– 循环到4结束而不是5

🔬 **实验五：修正逻辑错误**

“`cpp
#include
using namespace std;

int main() {
int sum = 0;

// 修正：i从1开始，到5结束
for(int i = 1; i <= 5; i++) {
cout << "正在加上：" << i << endl; // 输出中间步骤
sum = sum + i;
}

cout << "1到5的和是：" << sum < 💡 发现逻辑错误的方法：
>
> 1. 在纸上演算程序的执行过程
> 2. 输出中间计算步骤
> 3. 检查循环的起止条件
> 4. 验证程序是否满足题目要求

### 错误分析口诀

“`
查错口诀：
语法错误编译查，
分号括号细检查。
运行错误要当心，
除零数据需谨慎。
逻辑错误最难找，
输出调试记心头。

改错口诀：
发现错误莫着急，
一步一步找原因。
语法按规范改正它，
运行按逻辑想原委。
逻辑错误最费神，
草稿演算记得清。
“`