Отслеживать происхождение значения переменной C++

Question

После некоторых изменений выход приложения в некоторых случаях больше недействителен. Некоторые выходные значения неверны. Значения, используемые для вычисления этих выходов, являются правильными, и в какой-то момент сложной обработки вещи ошибаются.

Есть ли инструмент для отслеживания происхождения значения переменной C++? Я раньше использовал valgrind, чтобы отслеживать значения NULL, но то, что мне хотелось бы, является чем-то более общим. Существует ли более общий инструмент, показывающий цепочку (или дерево) назначений, которая привела к тому, что переменная имела свое значение в определенный момент времени?

PS: код, так как почти все унаследованного кода, трудно следовать, не имеет модульных тестов и т.д.

EDIT: Данные точки останова на переменной будет только показать мне конечную точку в цепи. Немного больше, чем было бы неплохо.

Answer 1

Что вы можете сделать, это обернуть интересующие вас переменные семейством общих оберток, которые будут регистрировать stacktrace и значения для каждого вызова. Нечто подобное (опуская некоторые детали):

template <typename T> 
class TracingValue 
{ 
private: 
T m_Val; 
...  
void LogStackTrace() {...} 

public: 

// write 
TracingValue& operator= (const T& val) { 
    LogStackTrace(); 
    m_Val=val; 
    return *this; 
} 

// read  
operator T() const { return m_Val; } 

// "connect" to other values 
TracingValue& operator=(const TracingValue &other) { 
    LogStackTrace(); 
    m_Val = other.m_Val; 
    std::cout << "id: " << this->Id() << " new value: " << m_Val 
      << " from id: " << other.Id() << std::endl; 
    return *this; 
} 

}; 

Вход трассировки стека будет медленным и может генерировать слишком много данных, но если вы используете его экономно, вы можете получить более четкую картину того, что происходит в вашем программном обеспечении. Затем вы можете поместить контрольные точки в оболочку, чтобы поймать изменения, когда они происходят.

Это должно работать для тривиальных случаев. В случае задействования сериализации и других операций, возможно, потребуется уточнить ее.

Возможны изменения стоимости трассировки и конструкции из других завернутых значений. См → Ideone для примера:

TracingValue<double> d; 
d = 3.; 
d = 42.; 
double x = d - 2.; 
std::cout << x << std::endl; 
TracingValue<double> other_d(d); 
TracingValue<double> another_d; 
another_d = other_d; 

вывод

id: 1 constructed with value: 0 
id: 1 new value: 3 
id: 1 new value: 42 
40 
id: 2 constructed with value: 42 
id: 2 constructed from id: 1 
id: 3 constructed with value: 0 
id: 3 new value: 42 from id: 2