O que é depuração (debugging)?
Programar é um processo complicado e, como é feito por seres humanos, frequentemente conduz a erros. Por mero capricho, erros em programas são chamados de bugs e o processo de encontrá-los e corrigi-los é chamado de depuração (debugging).
Três tipos de erro podem acontecer em um programa: erros de sintaxe, erros em tempo de execução (runtime errors) e erros de semântica (também chamados de erros de lógica). Distinguir os três tipos ajuda a localizá-los mais rápido:
Erros de sintaxe
O interpretador do Python só executa um programa se ele estiver sintaticamente correto; caso contrário, o processo falha e retorna uma mensagem de erro. Sintaxe se refere à estrutura de um programa e às regras sobre esta estrutura. Por exemplo, em português, uma frase deve começar com uma letra maiúscula e terminar com um ponto.
esta frase contém um erro de sintaxe. Assim como esta
Para a maioria dos leitores, uns errinhos de sintaxe não chegam a ser um problema significativo e é por isso que conseguimos ler a poesia moderna de e. e. cummings sem cuspir mensagens de erro. Python não é tão indulgente. Se o seu programa tiver um único erro de sintaxe em algum lugar, o interpretador Python vai exibir uma mensagem de erro e vai terminar - e o programa não vai rodar. Durante as primeiras semanas da sua carreira como programador, você provavelmente perderá um bocado de tempo procurando erros de sintaxe. Conforme for ganhando experiência, entretanto, cometerá menos erros e os localizará mais rápido.
Erros em tempo de execução (runtime errors)
O segundo tipo de erro é o erro de runtime, ou erro em tempo de execução, assim chamado porque só aparece quando você roda o programa. Esses erros são também conhecidos como exceções, porque normalmente indicam que alguma coisa excepcional (e ruim) aconteceu.
Erros de runtime são raros nos programas simples que você vai ver nos primeiros capítulos - então, vai demorar um pouco até você se deparar com um erro desse tipo.
Erros de semântica (ou de lógica)
O terceiro tipo de erro é o erro de semântica (mais comumente chamado erro de lógica). Mesmo que o seu programa tenha um erro de semântica, ele vai rodar com sucesso, no sentido de que o computador não vai gerar nenhuma mensagem de erro. Só que o programa não vai fazer a coisa certa, vai fazer alguma outra coisa. Especificamente, aquilo que você tiver dito para ele fazer (o computador trabalha assim: seguindo ordens).
O problema é que o programa que você escreveu não é aquele que você queria escrever. O significado do programa (sua semântica ou lógica) está errado. Identificar erros semânticos pode ser complicado, porque requer que você trabalhe de trás para frente, olhando a saída do programa e tentando imaginar o que ele está fazendo.
Depuração experimental (debugging)
Uma das habilidades mais importantes que você vai adquirir é a de depurar. Embora possa ser frustrante, depurar é uma das partes intelectualmente mais ricas, desafiadoras e interessantes da programação.
De certa maneira, a depuração é como um trabalho de detetive. Você se depara com pistas, e tem que deduzir os processos e eventos que levaram aos resultados que aparecem.
Depurar também é como uma ciência experimental. Uma vez que você tem uma ideia do que está errado, você modifica o seu programa e tenta de novo. Se a sua hipótese estava correta, então você consegue prever o resultado da modificação e fica um passo mais perto de um programa que funciona. Se a sua hipótese estava errada, você tem que tentar uma nova. Como Sherlock Holmes mostrou: “Quando você tiver eliminado o impossível, aquilo que restou, ainda que improvável, deve ser a verdade.” (Arthur Conan Doyle, O signo dos quatro).
Para algumas pessoas, programação e depuração são a mesma coisa. Ou seja, programar é o processo de gradualmente depurar um programa, até que ele faça o que você quer. A ideia é começar com um programa que faça alguma coisa e ir fazendo pequenas modificações, depurando-as conforme avança, de modo que você tenha sempre um programa que funciona.
Por exemplo, o Linux é um sistema operacional que contém milhares de linhas de código, mas começou como um programa simples, que Linus Torvalds usou para explorar o chip Intel 80386. De acordo com Larry Greenfield, “Um dos primeiros projetos de Linus Torvalds foi um programa que deveria alternar entre imprimir AAAA e BBBB. Isso depois evoluiu até o Linux”. (The Linux User’s Guide Versão Beta 1)
Capítulos posteriores farão mais sugestões sobre depuração e outras práticas de programação.
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