디버깅 (Debugging)

디버깅(Debugging)은 프로그램이 예상과 다르게 동작하는 원인을 찾아 수정하는 작업입니다. 오류 메시지가 뜨거나 실행이 멈추는 문제뿐 아니라, 실행은 끝나도 계산 결과나 화면이 잘못 나오는 문제를 다룹니다. 입력과 실행 과정을 살피며 어디서 예상과 실제 동작이 달라졌는지 좁혀 갑니다.

증상에서 원인으로 좁히는 과정

저장 버튼을 눌러도 값이 남지 않는다면, 버튼을 누른 뒤 실제로 어떤 일이 일어났는지부터 확인합니다. 입력값이 비어 있었는지, 저장 함수가 호출됐는지, 반환된 결과를 화면이 제대로 표시했는지가 각각 조사 대상입니다. ‘저장이 안 된다’는 증상을 더 작은 단계로 나누면 어느 부분의 코드를 살필지 정할 수 있습니다. 같은 증상이라도 발생 지점이 다르면 수정할 코드도 달라집니다.

마이크로소프트의 디버깅 개념 문서는 코드를 읽어 오타를 찾거나 분석 도구와 디버거를 쓰는 일을 디버깅 방법으로 설명합니다. 디버깅은 이처럼 문제를 조사하고 고치는 작업 전체를 가리키며, 디버거는 실행 중인 프로그램에 연결해 상태를 들여다보는 도구입니다. 코드를 읽어 원인이 드러나는 작은 문제라면 디버거를 켜지 않고도 수정할 수 있습니다.

원인을 좁힐 때는 문제가 생긴 입력, 실행 순서, 기대한 결과와 실제 결과를 함께 적습니다. 특정 입력에서만 발생한다면 정상 입력과의 차이가 단서가 됩니다. 원인 후보를 하나 고친 뒤 같은 조건으로 다시 실행하면 수정 효과를 비교할 수 있습니다. 여러 부분을 한꺼번에 바꾸면 어떤 변경이 문제에 영향을 줬는지 구분하기 어려워지므로, 조사 범위와 수정 범위를 연결해 두는 방식이 유용합니다.

오류 메시지와 실행 상태의 단서

Python의 오류와 예외 문서는 문법 오류와 실행 중 발생하는 예외를 구분합니다. 문법 오류는 코드의 문장 구조를 해석하는 단계에서 발견되며, 문법이 맞는 코드도 실행할 때 예외를 일으킬 수 있습니다. 숫자를 0으로 나누는 경우가 후자에 해당합니다. 어떤 종류의 오류인지 알면 실행 전에 문법을 살필지, 실행 중 들어온 값과 연산을 살필지 조사 방향을 잡을 수 있습니다.

오류 메시지가 가리키는 줄은 문제를 조사할 출발점입니다. 같은 Python 문서는 문법 오류가 감지된 위치가 반드시 고쳐야 할 위치와 같지는 않다고 설명합니다. 앞부분에 필요한 기호가 빠졌는데 뒤의 표현에서 오류가 드러날 수도 있습니다. 실행 중 예외라면 메시지에 예외 종류와 세부 설명이 나타나고, 함께 표시되는 호출 기록에서 해당 코드에 이르기까지의 실행 문맥을 확인합니다.

Visual Studio Code의 디버깅 문서는 중단점에서 실행을 멈추고 변수와 호출 스택을 확인하는 방식을 안내합니다. 중단점에서는 프로그램을 잠시 멈춰 그 시점의 상태를 살핍니다. 호출 스택은 현재 진행 중인 함수 호출을 보여 줍니다. 한 단계씩 실행하며 값이 바뀌는 과정을 보면, 의도한 계산과 실제 계산이 처음 어긋나는 위치를 찾는 데 도움이 됩니다.

도구의 조건과 수정 뒤 확인

중단점의 동작과 지원 기능은 언어와 디버거에 따라 다릅니다. Visual Studio Code의 디버거 확장 설명에 따르면 확장마다 지원하는 중단점 종류, 표현식 문법, 원격 디버깅 기능이 정해집니다. 화면에 중단점을 찍었는데도 멈추지 않을 때는 그 줄에 실행할 코드가 있는지와 디버거가 해당 소스를 지원하는지도 살핍니다. 멈추지 않았다는 현상만으로 그 코드가 실행되지 않았다고 판단하기는 어렵습니다.

실행을 멈추기 곤란한 지점에서는 기록을 남겨 흐름을 살필 수 있습니다. 같은 문서는 로그포인트가 프로그램을 멈추지 않고 디버그 콘솔에 메시지를 쓰는 기능이라고 설명합니다. 다만 이 기능도 사용하는 디버거 확장이 지원해야 합니다. 중단점으로 한 시점의 상태를 자세히 보는 방법과, 기록으로 여러 시점의 값이 어떻게 이어지는지 보는 방법은 조사하려는 문제에 따라 선택합니다.

수정 뒤에는 처음 실패했던 조건으로 다시 실행해 기대한 결과와 비교합니다. 저장 문제를 고쳤다면 화면의 성공 표시와 실제로 저장된 값이 일치하는지도 확인 대상입니다. 프로그램이 중간에 멈추지 않았다는 사실만으로 결과까지 맞다고 판단할 수는 없습니다. 반복 확인이 필요한 입력과 기대 결과를 테스트로 남겨 두면, 이후 코드를 바꿨을 때 같은 증상이 다시 생겼는지 확인하는 기준으로 쓸 수 있습니다.