c++ - 在 Visual Studio 中调试 Qt 应用程序并检查不透明对象(例如 QDir 或 QFileInfo)

Question

我正在 Visual Studio 2013 中调试 Qt 应用程序。我安装了来自 Qt 的官方 Visual Studio 插件。我可以看到QString的内容，但对于任何其他 QObject如 QDir或 QFileInfo对象我看不到它的内容。

我做错了什么还是根本不可能？

当我展开 QDir实例我只能看到一个名为 d_ptr 的成员其中引用了 QDirPrivate我无法检查的对象。我也不能调用QDir的其他函数或 QFileInfo如 path() , 或 filePath()在运行时从调试器。当我尝试时，Visual Studio 声称该函数的地址已被优化掉。

有没有办法在不向程序中添加数十条日志语句的情况下调试它？

Answer 1

更新
在上一个答案中详细说明这是不可能的之后，今天我找到了一种方法可以让调试器显示私有(private)(隐藏)信息。
注意:我保留下面的旧帖子，因为它揭示了我达到此解决方案所遵循的整个路径，并且我认为值得跟踪所犯的错误和错误的结论，因此没有其他人再次提出;)。
假设你有一个 QDir d;多变的。您可以通过在 Watch 窗口中进行手动转换来检查其内部数据:

(Qt5Cored.dll!QDirPrivate*)d.d_ptr.d

不幸的是，它没有显示任何有用的信息，因为内部成员将面临同样的问题(未打印私有(private)数据)。
但是，从这一点开始，您现在可以修改 .natvis 文件以在悬停时显示所需的数据:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<AutoVisualizer xmlns="http://schemas.microsoft.com/vstudio/debugger/natvis/2010">
  <Type Name="QDir">
    <DisplayString>path={((Qt5Cored.dll!QDirPrivate*)d_ptr.d)-&gt;dirEntry.m_filePath}</DisplayString>
  </Type>
</AutoVisualizer>

我无法在 Watch 窗口上打印此信息(如果我将 Expand 部分添加到 .natvis 文件中，它似乎被省略了)，但至少您有关于调试时间的这些信息。
我建议您查看要检查的类型的私有(private)头文件或 Watch 窗口(如答案开头所述)，以便将正确的数据添加到 .natvis 文件中。
之前的分析有什么问题？
我认为关键点是手动类型转换。我提到过

dirEntry is part of QDirPrivate, so it is clear that the debugger is not able to inspect it.

这是部分正确的。问题是调试器不知道在哪里定位 QDirPrivate因为它不是 Qt 的导出符号；一旦我们明确指出它(通过 (Qt5Cored.dll!QDirPrivate*) 类型转换)，它就能够检查它。

原答案
AFAIK 这对于那些类是不可能的。不幸的是，有些私有(private)结构没有导出，而且调试器似乎无法查看。
注意:我正在使用 Qt 5.6.1，所以我将使用 qt.io 存储库中的源代码来匹配我的示例。
让我们拿 QDir例如:它在 qdir.h 中定义，它是 Qt 公共(public) API 的一部分。在同一个文件中，它声明 QDirPrivate但它的完整定义在 qtdir_p.h这不是公共(public) API 的一部分。
即使符号被加载，这个类的定义对调试器来说仍然是模糊的。请参阅下面我使用的 .natvis 文件的示例:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<AutoVisualizer xmlns="http://schemas.microsoft.com/vstudio/debugger/natvis/2010">
  <Type Name="QDir">
    <DisplayString>Path: {d_func()-&gt;dirEntry.m_filePath}</DisplayString>
  </Type>
</AutoVisualizer>

但是调试器在尝试观看时显示以下内容 QDir d(qApp->applicationDirPath()); :

Error: class "QDirPrivate" has no member "dirEntry"

Error while evaluating 'd_func()->dirEntry.m_filePath'

但是 dirEntry是 QDirPrivate 的一部分，所以很明显调试器无法检查它。 dirEntry类型为 QFileSystemEntry ，定义于 qfilesystementry_p.h (另一个私有(private)类(class))。
最后，如果你看一下 qt5.natvis从 Qt VS Tools 中打开文件并在源代码中找到相应的类，您将看到所有包含的类都公开了 .natvis 文件使用的结构的定义。

更新
此类类的唯一公共(public) API 是方法，不幸的是，不支持从调试器调用函数。引用 MSDN forum from a Microsoft Staff 中的响应:

Calling a function from the debugger is playing with fire. You are likely to deadlock on cross thread dependencies (even if you don't have any explicit cross thread dependencies, there are shared locks for things like memory allocation). This is why the C++ debugger has no support for implicit funceval.

实际上，如果您尝试调用任何方法，例如 QDir::absolutePath()在监视窗口或 .natvis 文件中，您将看到以下错误消息:

Error: Function QDir::absolutePath has no address, possibly due to compiler optimizations.

不太优雅的解决方法
一个可能的解决方案是使用存储这些私有(private)值的包装类。您需要用包装器替换每个对象，但可能会有所帮助。
下面你会找到一个非常简单的例子 QDir (您需要完成所需的构造函数并保存所需的信息)。请记住，Qt 中的此类类被设计为不可扩展的，因此没有虚拟方法(因此请注意重新实现其中的一些并使用转换为基类的对象)。

class MyQDir : public QDir {
public:
  MyQDir(const QString& path) : QDir(path) {
    m_absolutePath = absolutePath();
  }

private:
  QString m_absolutePath;
};

和以下 .natvis 文件显示 MyQDir悬停时的路径:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<AutoVisualizer xmlns="http://schemas.microsoft.com/vstudio/debugger/natvis/2010">
  <Type Name="MyQDir">
    <DisplayString>Path: {m_absolutePath}</DisplayString>
  </Type>
</AutoVisualizer>

最后，我认为剩下的唯一解决方案是将信息打印到控制台( qDebug() )。

作为旁注， this tutorial解释如何编写自定义 .natvis 文件。这是 2015 年的，但我在 2017 年完美地使用了它。我希望它也适用于 2013 年。