JPH06266579A - オブジェクト指向プログラムのデバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】オブジェクト指向プログラムのデバッグ装置を
提供することにある。 【構成】オブジェクト間のメッセージの送受信の履歴情
報格納部１０と、オブジェクトの変更情報格納部１１か
ら、メッセージ受信前後のオブジェクトの内部状態と、
オブジェクト間の実行状態を表す流れ図を表示部３に表
示する。 【効果】オブジェクト指向プログラムで、処理の任意の
時点でのオブジェクトの内部状態を表示すること、およ
び処理の途中から再実行することができ、効果的なデバ
ッグを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オブジェクト指向プロ
グラムの開発環境におけるデバッグ装置に係り、特に、
オブジェクト間の処理の実行状態とオブジェクトの内部
状態を表示することによって、効果的なデバッグを支援
するデバッグ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまでの、逐次的に処理を行うプログ
ラムの場合のデバッグは、プログラムのある特定の時点
で処理を止め、そのときの変数等の内容を表示する方法
で行われてきた。特定の時点から逐次的に処理を進め、
その都度、変数の内容を表示することによりデバッグを
行うもので、エラーが起こった時点までのデバッグは可
能であるが、エラーが起こった時点よりも後の処理を、
エラーが起こった時点から再実行することは不可能であ
った。しかし、オブジェクト指向プログラムでは、この
ような逐次的な処理の流れではなく、オブジェクトを処
理の単位とし、オブジェクト間のメッセージの送受信に
より処理が進められる。オブジェクトはそれ自身の内部
状態を表現する変数を持ち、他のオブジェクトはそれら
に対して自由にアクセスすることはできない。すなわ
ち、オブジェクトの内部状態を変更したり参照するに
は、オブジェクトにメッセージを送信することで行わな
くてはならない。

【０００３】オブジェクト指向プログラムにおけるデバ
ッグ装置では、情報処理，Ｖol. ２７，Ｎo.４，ｐ
ｐ．３４０（１９８８）に記載されているように、メッ
セージ送信のスタックを見て、その時点のオブジェクト
の内部状態をもとにデバッグを行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】オブジェクト指向で
は、処理の単位であるオブジェクトに対し、メッセージ
を送信することにより処理が進む。アプリケーションに
よっては、同一のオブジェクトに、複数回メッセージが
送信される場合がある。例えば、図３で示すような処理
を考える。図３の処理は、あるプログラムで行われるオ
ブジェクト間のメッセージの送受信を表している。この
処理の中で、オブジェクト１０２は二度のメッセージ１
０１，１０７を、それぞれ異なったオブジェクト、すな
わちオブジェクト１００とオブジェクト１０８から受信
している。この場合では、まず、オブジェクト１００か
らのメッセージ１０１を受信した後に、オブジェクト１
０８からのメッセージ１０７を受信している。この際、
オブジェクト１０２の状態は、オブジェクト１００から
のメッセージ１０１を受信した後の内部状態から、オブ
ジェクト１０８からのメッセージ１０７を受信した後の
内部状態に変更される。

【０００５】処理を進めた際に、オブジェクト１０２の
内部状態を確認する場合、オブジェクト１０８からのメ
ッセージ１０７を受信し、オブジェクト１０２の内部状
態が変更された後では、オブジェクト１００からのメッ
セージ１０１を受信する以前の状態を再び確認すること
はできない。オブジェクト１０８からのメッセージ１０
７を受信した際にオブジェクト１０２でエラーが起こっ
た場合、オブジェクト１００からのメッセージ１０１を
受信した後の、オブジェクト１０２の状態が、そのオブ
ジェクトに対して不適当な状態である場合がある。この
場合、メッセージ１０７を受信する以前のオブジェクト
１０２の状態を確認できないため、オブジェクト１００
からのメッセージを受信した後の状態を確認するには、
オブジェクト１０２にオブジェクト１０８からのメッセ
ージ１０７が送信される前で処理を止めるように設定
し、処理を始めから再実行して、オブジェクト１０２の
内部状態を確認する操作をしなければならず、多大な手
間がかかってしまう。

【０００６】また、プログラム実行中に、プログラムの
任意のオブジェクトでエラーが起こった場合、そのエラ
ーが起こった時点以後の処理を行うことができず、以後
の処理の中でのエラーの検出を行うには、再度処理をは
じめから行わなければならず、アプリケーションの規模
によっては複数回のデバッグが必要であるため、この部
分でも手間がかかる。

【０００７】以上のように、オブジェクト指向プログラ
ムのデバッグを行う場合、処理の中で多くのオブジェク
トを生成することで、それに伴ってメッセージの送受信
回数が増え、処理が複雑になり、従来の方式ではデバッ
グにかかる手間が大きくなる。

【０００８】本発明の目的は、オブジェクト指向プログ
ラムでの、オブジェクト間のメッセージによる処理の実
行状態を表示し、オブジェクトの内部状態は、メッセー
ジを受信することによって変更されるという特徴を用
い、処理の任意な時点でのオブジェクトの内部状態を表
示すること、および、デバッグ中に、任意のオブジェク
トから処理を再実行することを可能にした、オブジェク
ト指向プログラムのデバッグ装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】オブジェクト指向プログ
ラムでの、オブジェクト間のメッセージの送受信におけ
る、メッセージ受信オブジェクト，メッセージ受信オブ
ジェクト起動回数，メッセージ送信回数およびメッセー
ジ名称を格納するメッセージ履歴情報と、オブジェクト
のメッセージ受信によるオブジェクト変更情報と、オブ
ジェクトの内部状態および、オブジェクト間のメッセー
ジの流れを表示する実行状態表示手段とを具備してい
る。

【００１０】メッセージ履歴情報とは、オブジェクトが
メッセージを受信した際の、メッセージの送信順序，メ
ッセージ受信オブジェクト，メッセージ名，メッセージ
受信オブジェクトの起動回数の組を指す。また、オブジ
ェクト変更情報では、オブジェクトがメッセージを受信
する前の、オブジェクトの内部状態を保持する。

【００１１】

【作用】本発明により、オブジェクト指向プログラムの
実行で、オブジェクト間でのメッセージの送受信による
処理の実行状態が表示され、オブジェクト間のメッセー
ジの履歴情報と、メッセージ受信オブジェクトの変更情
報をもつことで、任意な時点でのオブジェクトの内部状
態を表示することができる。さらに、オブジェクトの内
部状態を変更可能にすることで、エラーが生じた時点以
後の処理を再実行することが可能になり、デバッグのた
めのプログラム起動回数が少なくなる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明が実行される計算機システム
の一例を示す図である。図１のような計算機システムの
上で、オブジェクト指向プログラムを起動させたとき
に、制御部２のメモリ１上に処理単位であるオブジェク
トが割り当てられる。

【００１３】図２は本実施例のシステムのブロックであ
り、図１の制御部２の中の構成を示す。図２において、
メッセージ履歴情報格納部１０には、プログラム実行部
１３でオブジェクト指向プログラムが実行されたとき
に、処理の単位であるオブジェクトが受信するメッセー
ジに関する情報として、メッセージ送信順序や、メッセ
ージの名称などがメッセージ履歴情報としてテーブル形
式で格納される。また、オブジェクトがメッセージを受
信した際の内部状態の変更情報を、オブジェクト変更情
報格納部１１にオブジェクト変更情報として格納する。
メッセージ解析部１２では、メッセージ履歴情報を解析
し、対象となるオブジェクトの内部状態を、表示部３に
対して表示を指示する。表示部３では、操作部４からの
入力が可能であり、処理の流れを流れ図として表示する
ことも行う。

【００１４】以上のようなシステムにおいて、いま、図
３に示すようなオブジェクト間の処理の流れを考える。
尚、図３の中の１００，１０２，１０５，１０８，１１
０はオブジェクトであり、矢印はメッセージの送受信を
表し、矢印の横の符号ａ〜ｆは送受信されたメッセージ
の順番を表す。

【００１５】図４，図５および図７を用いて、プログラ
ム実行時の処理を説明する。図７のステップ７０２でメ
ッセージ送信順序を示す番号を０にする。メッセージ起
動順序を示す番号は、プログラムが起動されるとそのプ
ログラムの中でメッセージが何番目に送信されたかを決
める番号である。プログラムをプログラム実行部１３で
起動し（ステップ７０３）、オブジェクトがメッセージ
を受信したとき実行部１３ではメッセージ送信順序を示
す番号を１増加させる（ステップ７０５）。ステップ７
０６では、メッセージ履歴情報格納部１０に対して、メ
ッセージ送信順序，起動したメッセージ名，メッセージ
受信先オブジェクト、および、メッセージ受信オブジェ
クト起動回数を、図４のメッセージ起動順序エリア３
１，メッセージ名称エリア３２，メッセージ受信オブジ
ェクトエリア３３，メッセージ起動回数エリア３４の各
エリアに付加し、メッセージ履歴情報テーブル３０とし
て格納し、さらにメッセージ履歴情報テーブル３０で、
オブジェクト変更情報格納部１１で格納される、メッセ
ージを受信したオブジェクトに対応したオブジェクト変
更情報４０にオブジェクト変更情報参照エリア３５でリ
ンクを張る。

【００１６】図２のオブジェクト変更情報格納部１１で
は、オブジェクトがメッセージを受信する毎に、オブジ
ェクトの内部変数の名称と型、およびメッセージ受信前
のオブジェクトの内部変数の値を、それぞれ、図５に示
すように、オブジェクト内部変数名称エリア４１，型名
エリア４２，更新前の値格納エリア４３に、オブジェク
ト変更情報４０として格納する。

【００１７】この後、メッセージを受信したオブジェク
トは、そのオブジェクトに対する処理を行い、プログラ
ムの終了またはエラーが発生した時に処理を終了する。
プログラムが継続する場合は図７の７０４，７０５，７
０６の各ステップを実行する。

【００１８】図３は、処理の実行状態をオブジェクトと
その間で送受信されるメッセージを用いて表した図であ
る。図３の中で、オブジェクト１０２に対しては、メッ
セージがオブジェクト１００とオブジェクト１０８から
１回ずつ、合計２回送信されており、この場合はオブジ
ェクトがメッセージを受信する毎にオブジェクト変更情
報を格納するため、オブジェクト１０２に対して、２個
のオブジェクト変更情報４０が格納される。オブジェク
ト１０２に２度目のメッセージが送信されたときの、メ
ッセージ履歴情報テーブル３０のオブジェクト起動回数
エリア３４には２が格納される。本発明では、メッセー
ジの送信をこのようなテーブルで管理する。ただし、図
４のメッセージ履歴情報テーブル３０ではメッセージ名
称エリア３２と、図５のオブジェクトの内部変数４０の
名前エリア４１，型名エリア４２，変更前の値エリア４
３の各エリアのデータは省略している。

【００１９】図６は、図３で示したオブジェクト間の処
理の流れを、表示部３で表示した流れ図である。図６の
流れ図は、次のような規則で作成されるものとする。す
なわち、オブジェクト間のメッセージを矢印で表現し、
その矢印にはメッセージが送信された順序を示す符号を
付加する。オブジェクトの表示は、そのオブジェクトの
名前を付加することで、他のオブジェクトと識別する。
表示部３で表示される流れ図では、一つのオブジェクト
から送信されるメッセージは、複数表示することができ
るが、一つのオブジェクトが受信するメッセージは、各
オブジェクトに最大一つしか表示することはできない。
このため同一オブジェクトが複数回メッセージを受信す
る場合は、メッセージを受信した回数だけオブジェクト
が表示される。これによって、処理の流れを流れ図で表
示する際に、オブジェクト間のメッセージを示す矢印の
方向が一方向に決定し、見やすくなる。

【００２０】図３のような処理を行った場合、オブジェ
クト１０２，オブジェクト１０５はそれぞれ二度ずつメ
ッセージを受信しているが、図６のように実行処理を表
示する際には、それぞれ二度ずつ表示され、メッセージ
受信を示す矢印は、それぞれのオブジェクトに対して一
つだけ表示されている。これにより、図６の例の場合
は、処理の流れを左から右の方向に表示することがで
き、処理の方向を一方向に決定して表示することが可能
になる。

【００２１】図４に示したように、オブジェクト変更情
報４０はメッセージ履歴情報テーブル３０と参照エリア
３５でリンクしている。

【００２２】特定の時点で処理を止めてオブジェクトの
内部状態を参照する場合には、オブジェクトがメッセー
ジを受信する毎にオブジェクト変更情報４０が格納され
ており、メッセージ履歴情報テーブル３０から、任意の
オブジェクトがメッセージを受信する以前の内部状態を
参照することが可能である。メッセージ解析部１２では
メッセージ履歴情報テーブル３０のメッセージ名称，受
信オブジェクト，メッセージ受信オブジェクト起動回数
から、特定のオブジェクトに対応するオブジェクト変更
情報４０を探しだし、それを参照して表示部３で、オブ
ジェクトのメッセージ受信前の内部状態を表示すること
が可能になり、処理の任意な時点でのオブジェクトの状
態を確認することができる。

【００２３】さらに、同一オブジェクトが複数回メッセ
ージを受信しても、メッセージを受信する毎にオブジェ
クト変更情報４０が格納されるので、メッセージを受信
したそれぞれの時点で、オブジェクト変更情報４０をも
とにオブジェクトのメッセージ受信以前の内部状態を参
照し、表示することが可能になる。すなわち、図３のオ
ブジェクト１０２がオブジェクト１０８からメッセージ
１０７を受信した後に、オブジェクト１００からのメッ
セージ１０１を受信する以前の状態を確認することがで
きる。

【００２４】また、メッセージ受信後のオブジェクトの
内部状態を表示するには、直接、そのオブジェクトを参
照する。あるいは図３のオブジェクト１０２のように、
同一オブジェクトのメッセージ受信後の内部状態を表示
する場合には、オブジェクト１０２がオブジェクト１０
０からのメッセージ１０１を受信した後の状態は、オブ
ジェクト１０８からのメッセージ１０７を受信する前の
状態に等しいので、オブジェクト１０８からのメッセー
ジ１０７を受信した際に格納されるオブジェクト変更情
報４０を参照して表示することができる。

【００２５】また、図４で示すメッセージ履歴情報テー
ブル３０には、メッセージの送信順序をメッセージ送信
順序エリア３１に番号で付加している。図８はこの番号
を逆方向へ参照し、メッセージ履歴情報テーブル３０の
オブジェクト変更情報参照エリア３５で参照するオブジ
ェクト変更情報４０と、メッセージ受信オブジェクトエ
リア３３の受信オブジェクトを用いることで、処理が進
められた方向とは逆方向へのデバッグを可能とする処理
を示す。

【００２６】メッセージ履歴情報テーブル３０の最後の
テーブルにポインタを張り（ステップ８０２）、受信オ
ブジェクトエリア３３のオブジェクトをオブジェクト変
更情報エリア３５で参照するオブジェクト変更情報４０
を用いてメッセージ受信前の状態に変更する（ステップ
８０３）。すなわち、図４のメッセージ履歴情報テーブ
ル３０で、メッセージ送信順序エリア３１で、６と示さ
れた位置から逆方向に、各テーブルのメッセージ受信オ
ブジェクトエリア３３のオブジェクトおよび、オブジェ
クト変更情報参照エリア３５で参照するオブジェクト変
更情報４０から、各オブジェクトをメッセージ受信以前
の状態に戻すことが可能になり、処理が進められる方向
とは逆方向へのデバッグが可能になる。

【００２７】図９は処理の途中から、指定したオブジェ
クトの処理を再実行させる処理を示す。任意に指定した
オブジェクトに対して、オブジェクト変更情報４０を用
いて、オブジェクトの内部状態をメッセージ受信以前の
内部状態に戻し（ステップ９０３）、操作部４からオブ
ジェクトの内部状態を変更し（ステップ９０４）、その
オブジェクトに対してメッセージを送信する（ステップ
９０５）ことで、処理が止まった時点以後の処理を再実
行することが可能である。

【００２８】図２で示す処理の中の、オブジェクト１０
２の中でエラーが起こり処理が止まった場合、メッセー
ジ履歴情報テーブル３０とオブジェクト変更情報４０を
用いて、オブジェクト１０２がメッセージを受信する以
前の内部状態に戻し、操作部１４からオブジェクト１０
２の内部状態をメッセージ受信以前の状態に変更したう
えで、再度オブジェクト１０２にメッセージを送ること
で、処理の途中から再実行することができ、エラーが起
こって処理が止まった時点以後に生じる可能性があるエ
ラーを検出することが可能になる。これにより、デバッ
グの回数が減少する。

【００２９】本発明によれば、デバッグする際に、処理
全体のオブジェクトとメッセージに対して、メッセージ
履歴情報テーブル３０とオブジェクト変更情報４０を保
持するのではなく、ある特定の間の処理を対象にして、
これらの間のメッセージ履歴情報やオブジェクト変更情
報を保持することで、実行処理部分の一部のデバッグを
行うことも可能である。また、処理単位の全てのオブジ
ェクトを対象に、メッセージ受信毎にオブジェクト変更
情報４０を参照させるのではなく、処理を進める上で重
要なオブジェクトに対してのみ、オブジェクト変更情報
４０を参照させるようにすることも可能である。

【００３０】メッセージ履歴情報テーブル３０から参照
するオブジェクト変更情報４０を取り出すには、メッセ
ージの名称，メッセージ受信オブジェクト，オブジェク
ト起動回数の組を識別子として取り出すこともできる
が、メッセージ送信順序はプログラム実行中に一意に決
まるので、これを用いても良い。

【００３１】さらに、図６で示した実行処理の流れ図の
中のオブジェクトをボタンとして表示し、ポインティン
グデバイスを用いてオブジェクトを指定することで、内
部状態を参照したいオブジェクトを指定することも可能
である。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、オブジェクト指向プロ
グラムの処理の実行状態を表示し、オブジェクトのメッ
セージ受信前後の内部状態を表示することができるの
で、個々のオブジェクトの内部状態を確認しながらデバ
ッグすることができる。また、デバッグ中に、処理の途
中から再実行することが可能になり、デバッグの回数が
減り、アプリケーションの開発効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象となる計算機システムのブロック
図。

【図２】本発明の一実施例に係わるシステムのブロック
図。

【図３】システム内部での、オブジェクトとオブジェク
ト間のメッセージの流れの説明図。

【図４】メッセージ履歴情報テーブルを表した説明図。

【図５】オブジェクト変更情報のテーブルを表した説明
図。

【図６】図３におけるオブジェクト間の処理の流れを表
示部で表示したブロック図。

【図７】図４で示すメッセージ履歴情報テーブルを構成
する処理のフローチャート。

【図８】処理の流れとは逆方向にオブジェクトの内部状
態を変更する処理のフローチャート。

【図９】処理の途中から、指定したオブジェクトから処
理を再実行する処理のフローチャート。

【符号の説明】

３…表示部、１０…メッセージ履歴情報格納部、１１…
オブジェクト変更情報格納部、１２…メッセージ解析
部、１３…プログラム実行部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オブジェクト指向言語を用いたプログラム
   において、オブジェクト間で送受信されるメッセージの
   受信先オブジェクト，メッセージ名称を格納するメッセ
   ージ履歴情報と、メッセージ受信によるオブジェクト変
   更情報と、オブジェクト間のメッセージの流れを表示す
   る実行状態表示手段を用いて、実行処理の特定な時点で
   オブジェクトの内部状態を表示することを特徴とするオ
   ブジェクト指向プログラムのデバッグ装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記オブジェクトの内
   部情報表示手段と、前記オブジェクトのメッセージ受信
   によるオブジェクト変更情報に基づいて、エラー発生時
   点より後の処理を、デバッグ中に再実行するオブジェク
   ト指向プログラムのデバッグ装置。