Técnicas para Detetar e Resolver Erros Lógicos

Introdução

Neste capítulo, vamos explorar as técnicas fundamentais para detetar e resolver erros lógicos no código. Erros lógicos são subtis e surgem quando o programa executa sem erros de sintaxe, mas produz resultados incorretos ou inesperados. A sua deteção e resolução exige uma compreensão profunda do que o código se destina a fazer e, por isso, vamos aprender a aplicar estratégias eficazes para os identificar e corrigir.

Compreender o Fluxo Lógico do Programa

A primeira técnica essencial é entender o fluxo lógico pretendido do programa. Pergunta-te sempre: o que se espera que o programa faça? Esta compreensão detalhada ajuda a identificar onde o fluxo pode não estar a seguir a direção correta.

Exemplo Prático

Suponhamos que tens um programa que verifica se um dado número é par ou ímpar. Se o programa sempre retorna "ímpar", mesmo para números pares, sabes que há um erro lógico. Aqui está um exemplo de como esse erro pode ser detetado e corrigido:

// Código problemático em C++
#include <iostream>
using namespace std;

bool isEven(int num) {
    return num % 2 == 1; // Erro lógico aqui
}

int main() {
    int number = 4;
    if (isEven(number)) {
        cout << "Par" << endl;
    } else {
        cout << "Ímpar" << endl; // Resultado incorreto
    }
    return 0;
}

Correção: Altera num % 2 == 1 para num % 2 == 0 para corrigir o erro lógico.

bool isEven(int num) {
    return num % 2 == 0; // Correção do erro lógico
}

Verificação Cruzada de Saídas

Outra técnica eficaz é a implementação de verificações cruzadas utilizando casos de teste conhecidos e previsíveis. Ao comparar os resultados com os valores esperados, podes identificar discrepâncias que indicam erros lógicos.

Exemplo Prático

Vamos considerar um programa em Python para calcular a média de uma lista de números.

# Código problemático em Python
def calcular_media(lista):
    soma = sum(lista)
    media = soma / len(lista) + 5 # Erro lógico aqui
    return media

notas = [10, 20, 30, 40]
print(calcular_media(notas)) # Saída incorreta

Correção: Remover o + 5 que foi indevidamente adicionado ao cálculo da média.

def calcular_media(lista):
    soma = sum(lista)
    media = soma / len(lista) # Correção do erro lógico
    return media

Rastreio de Variáveis

Rastrear os valores das variáveis ao longo da execução do programa ajuda a perceber onde o fluxo quebra. Escrever mensagens de depuração (debug) ou utilizar ferramentas de depuração integradas nos IDEs pode ser muito útil.

Exemplo Prático em PHP

Vamos utilizar o PHP para demonstrar como o rastreio de variáveis pode ajudar a encontrar um erro lógico numa operação de soma.

// Código problemático em PHP
function somar($a, $b) {
    $resultado = $a - $b; // Erro lógico aqui
    return $resultado;
}

$num1 = 10;
$num2 = 5;
echo somar($num1, $num2); // Saída incorreta

Correção: Substituir o operador - por +.

function somar($a, $b) {
    $resultado = $a + $b; // Correção do erro lógico
    return $resultado;
}

Resumo

Neste capítulo, abordámos as técnicas para detetar e resolver erros lógicos:

  • Compreender o fluxo lógico do programa.
  • Utilizar verificações cruzadas com casos de teste.
  • Rastrear variáveis para perceber onde ocorrem quebras no fluxo.

Aplicar estas técnicas irá melhorar significativamente a tua capacidade de identificar e corrigir erros lógicos nos teus programas.

Quiz

  1. Qual a principal diferença entre um erro de sintaxe e um erro lógico num programa?
  2. Se um programa não devolve o resultado esperado, qual seria a primeira técnica que deves aplicar?
  3. O que pode causar um erro lógico quando se trabalha com operações matemáticas num programa?
  4. Que técnica poderias usar para rastrear o fluxo de operações num programa?
  5. Porque é importante realizar verificações cruzadas com casos de teste conhecidos?
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