C# ステップインの動作について

こんばんは。
ステップインの動作について教えてください。

以下のプログラムにて
mainからステップインにて順々に実行させsum = a.add(100, 200);で止めると
a.add(100, 200)に400という数字が表示されました。

・addメソッド呼び出す前（Addメソッド内で実行される前に）
　になぜ値（ADDメソッドで処理された結果）がすでにはいっているのでしょうか？

・[副作用の原因になり、評価されませんでした。]というのはどういいみでしょうか？

宜しくお願いいたします。

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp21
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
MyClass a = new MyClass();
int sum;
sum = a.add(100, 200);
Console.WriteLine("sum={0}", sum);

}
}
class MyClass
{
public int add(int x,int y)
{
int z;
z = x + y;
return z;

}
}
}

No.3 回答者： SuperManufacture 回答日時： 2019/02/08 13:26

すいません、ウソを書いてしまいました。

副作用のある関数は評価出来ないと書きましたが、勘違いでした。今まで意識的に副作用のある関数の評価を避けてきたので、出来ないと思い込んでいました。
考えてみれば、デバッガーがそこまで判断するのは困難ですよね。

“副作用の原因になり、評価されませんでした。”というのは、評価すると副作用が起こる恐れがあるので、自動的には評価しないということのようです。ユーザーの操作で評価は自由に出来ます。関数に副作用があっても。
ちょっと危険な感じもしますが、デバッガーですからなんでもありですね。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
ありがとうございます。
＞評価すると副作用が起こる恐れがあるので、自動的には評価しない

f11でステップインですすんでいくとADD関数以降が実行されていないのに300という数字がはいっております。
順番にいいますと、
（ステップインでaddまですすんでいき、最初は“副作用の原因になり、評価されませんでした。
という表示となり、更新ボタンを押すと300と表示されます）。

この場合、ADD関数以降を実行して300という値を導き出すのが「正しい順序」なので、ステップインでaddまですすんでいったところでは、“副作用の原因になり、評価されませんでした。という表示になる。
「ユーザ操作で更新ボタンをおせば評価できるよ。」ということなのでしょうか？

宜しくお願いいたします。

お礼日時：2019/02/10 05:09

No.2 回答者： SuperManufacture 回答日時： 2019/02/08 06:45

画像がよく見えないのですが、ウォッチでの評価のことですよね？

C# は普段あまり使わないので静観してたのですが、回答がないようなので。と、書き始めたのですが、回答がつきましたね。でもせっかく書いたので投稿しちゃいます。

いつからこの機能が使えたのかはよく分りませんが、少なくとも Visual Studio 2013 では使えていて、C/C++ のデバッグでは重宝しています。

これ、ユーザー関数だけでなくライブラリー関数も評価できます。例えば、std::vector<>::size() とか、std:string::c_str() とか。デバッガーがどうやっているのかは分りません。パラメータを渡しても正しく評価できますし、かなの複雑な関数でも評価できます。
デバッガーから別のプロセスであるターゲットプログラムの関数を直接呼ぶ事は出来ないはずですし、デバッガーがインタープリターのように、実行しているとも思えません。おそらく、ターゲットプログラムのコードを利用して、関数をコールしているのだとは思います。
いずれにしてもデバッガーがその場で関数を評価して、その値を表示しているのは間違いないようです。

“副作用の原因になり、評価されませんでした。”というのは関数が副作用を伴う可能性があり、関数をコールするとプログラムの実行に支障がでるとデバッガーが判断したのでしょう。例えば、ご質問のソースの Add 関数は内部で z を変更していますが、プログラムの実行には支障がないので、問題なく呼び出し出来ます。
しかし、例えばファイル入出力を伴ったり、クラスの内部状態を変更する関数の場合は、プログラムの実行と関係なく関数をコールしてしまうと、その後のプログラムの実行に支障がでる場合があります。なのでデバッガーが評価しないのでしょう。

No.1 回答者： siffon9 回答日時： 2019/02/08 05:33

こんにちは

私はC#の学習に統合開発環境を使用していないので以下はあくまでも推測になります。

> int sum;
> sum = a.add(100, 200);

> addメソッド呼び出す前（Addメソッド内で実行される前に）
> になぜ値（ADDメソッドで処理された結果）がすでにはいっているのでしょうか？

ADDメソッドで処理された結果ではないですよね？
もしそうであれば値は300のはずです。

sumという変数が宣言されてメモリ上にエリアが確保されたけれども
その変数に値が代入（初期化）がされていないので
偶々そのエリアの値が400だったということではないでしょうか？
要するに意味の無い数値です。


> [副作用の原因になり、評価されませんでした。]というのはどういいみでしょうか？

「評価する」というのは、「Addメソッドを実行して正しい値を返す」ことだと思います。

副作用（おそらくStep動作の処理で停止している状態）によりAddメソッドが実行されていないので
表示されている値（400）は正しくないですよ。という意味ではないでしょうか？


いずれにしても統合開発環境の仕様の問題であり、C#の学習の本質部分ではないと考えます。