Что делать, если программа падает? Или в ней очевидно есть ошибка, но глазами по коду не видно в чем проблема. Или просто хочется выполнить код по шагам.

Простой вариант - добавить в каждую строчку printf и смотреть на вывод. Часто помогает, но не всегда. А иногда совсем не помогает, если непонятно поведение библиотеки, в которую print не воткнуть. Или когда нужно посмотреть внутрь сложных объектов.

<aside> 👩‍💻 ТруЪ программисты и используют отладчик (дебаггер)!

</aside>

Обычно отладчиком пользуются из IDE, хотя сам он не является их частью. Просто так удобнее. IDE - это integrated development environment - интегрированная среда разработки. Интегрирует всё в себя. В ней можно жить.

• CLion - кроссплатформенная среда разработки от JetBrains. Питерские ребята. Я в работе использую только. Платная, но для студентов - бесплатно.
• MS Visual Studio - среда разработки от майкрософта для майкрософта. Очень мощная. Раньше была только для венды, сейчас не только. Есть бесплатная версия Community Edition.
• Eclipse - кроссплатформенная, бесплатная, древняя IDE. Я на ней писал на первом, втором, третьем курсе. На самом деле хорошая. Но сейчас считается устаревшей и фу-фу-фу.
• Emacs, Vim
• XCode - это для Apple.
• VScode - бесплатный кроссплатформенная текстовый редактор с КУЧЕЙ ПЛАГИНОВ. Можно сделать всё что угодно. Иногда глючит и похоже на франкенштейна. Даже есть отладчик!

Отладчик в современных IDE

Далее копипаста из документации среду разработки CLion, но в других средах разработки всё тоже самое:

• Брейкпоинты на строчки кода. Программа остановит своё выполнение на этой строчке и можно будет посмотреть на содержимое переменных в данном контексте.

Сложный пример с условным брейкпоинтом на 32-ую строчку кода

• Exception breakpoints - останавливают выполнение программы при возникновении исключений. Очень полезно в С/С++ чтобы анализировать сегфолты и прочие undefined behaviour. (спойлер - неопределенное поведение иногда ведет себя в отладчике по-другому)

• Условные брейкпоинты - иногда IDE поддерживает устанавливать условие по которому код должен остановиться. Например при итерации по массиву в миллион чисел надо остановиться именно на 42-ой тысяче итераций.

• Окна Watches - описание всех доступных переменных, включая содержимое STL-контейнеров.

  

  пример выполнения на лету (Evaluation) и просмотра содержимого всех переменных

• Evaluations - позволяет выполнить какой-нибудь код прямо во время выполнения программы! В С/С++ может работать плохо, но в java, c#, python, js работает просто отлично.

• Просмотр дизассемблированного кода. (можно использовать для написания лаб по ассемблеру(нет))