Topic 3: 디버깅 기초 🐛

🎯 학습 목표

프로그램의 버그를 찾고 수정하는 기본적인 방법을 배워요!

디버깅이 무엇인지 이해하기
print()를 활용한 디버깅 방법 익히기
체계적으로 문제를 해결하는 방법 배우기

🔍 디버깅이란?

**디버깅(Debugging)**은 프로그램의 **버그(bug, 오류)**를 찾아서 수정하는 과정이에요.

왜 버그라고 부를까요? 1940년대에 실제로 컴퓨터에 나방이 들어가서 오작동을 일으킨 사건에서 유래했다고 해요! 🦋

🖨️ print() 디버깅: 가장 기본적인 방법

변수 값 확인하기

프로그램이 예상과 다르게 동작할 때, print()로 변수 값을 확인해보세요!


# 문제가 있는 코드
def calculate_discount(price, discount_rate):
    discount = price * discount_rate
    final_price = price - discount
    return final_price
 
# 왜 결과가 이상할까?
result = calculate_discount(10000, 20)
print(f"최종 가격: {result}원")  # 예상: 8000원, 실제: -190000원?

디버깅해보기:


def calculate_discount(price, discount_rate):
    print(f"가격: {price}")  # 디버깅용 print
    print(f"할인율: {discount_rate}")  # 디버깅용 print
    
    discount = price * discount_rate
    print(f"할인 금액: {discount}")  # 디버깅용 print
    
    final_price = price - discount
    print(f"최종 가격: {final_price}")  # 디버깅용 print
    
    return final_price
 
# 실행해보면 문제를 발견!
result = calculate_discount(10000, 20)
# 할인율이 20%가 아니라 20배로 계산됨!

수정된 코드:


def calculate_discount(price, discount_rate):
    discount = price * (discount_rate / 100)  # 퍼센트로 변환
    final_price = price - discount
    return final_price
 
result = calculate_discount(10000, 20)
print(f"최종 가격: {result}원")  # 8000원 정상 출력!

🎯 체계적인 디버깅 방법

1. 문제 재현하기


# 가끔 작동하지 않는 코드
import random
 
def lottery():
    numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
    choice = random.randint(0, 5)  # 버그!
    return numbers[choice]
 
# 여러 번 실행해서 문제 재현
for i in range(10):
    try:
        print(f"시도 {i+1}: {lottery()}")
    except IndexError:
        print(f"시도 {i+1}: 에러 발생!")  # 언제 에러가 나는지 확인

2. 가정 확인하기


# 평균을 계산하는 함수
def calculate_average(numbers):
    # 가정: numbers는 리스트이고, 비어있지 않다
    print(f"입력값 타입: {type(numbers)}")  # 타입 확인
    print(f"입력값 길이: {len(numbers)}")   # 길이 확인
    print(f"입력값 내용: {numbers}")        # 내용 확인
    
    total = sum(numbers)
    average = total / len(numbers)
    return average
 
# 테스트
calculate_average([1, 2, 3, 4, 5])  # 정상
# calculate_average([])  # 에러 발생!

3. 단계별로 확인하기


# 복잡한 계산 디버깅
def complex_calculation(x, y):
    print(f"=== 시작: x={x}, y={y} ===")
    
    step1 = x + y
    print(f"Step 1 (x + y): {step1}")
    
    step2 = step1 * 2
    print(f"Step 2 (step1 * 2): {step2}")
    
    step3 = step2 - x
    print(f"Step 3 (step2 - x): {step3}")
    
    result = step3 / y
    print(f"최종 결과 (step3 / y): {result}")
    
    return result
 
# 실행하면서 각 단계 확인
complex_calculation(10, 5)

💡 디버깅 팁 모음

1. 주석 활용하기


def find_max_value(numbers):
    # TODO: 빈 리스트 처리 추가
    # BUG: 음수만 있을 때 문제 발생
    
    max_value = 0  # 문제: 초기값이 0이면 음수를 못 찾음
    
    for num in numbers:
        if num > max_value:
            max_value = num
    
    return max_value

2. 작은 부분부터 테스트


# 큰 함수를 작은 부분으로 나누어 테스트
def process_data(data):
    # 1단계: 데이터 정리
    cleaned_data = clean_data(data)
    print("정리된 데이터:", cleaned_data)
    
    # 2단계: 계산
    result = calculate(cleaned_data)
    print("계산 결과:", result)
    
    # 3단계: 포맷팅
    formatted = format_result(result)
    print("최종 결과:", formatted)
    
    return formatted

3. 에러 메시지 활용


# 에러 메시지를 잘 읽어보세요!
def divide_numbers(a, b):
    try:
        result = a / b
        return result
    except ZeroDivisionError as e:
        print(f"에러 발생: {e}")
        print(f"입력값: a={a}, b={b}")
        return None

💡 퀴즈: 디버깅 이해도 체크

Q1. 다음 코드의 버그를 찾아보세요


def count_vowels(text):
    vowels = "aeiou"
    count = 0
    for char in text:
        if char in vowels:
            count += 1
    return count
 
print(count_vowels("Hello World"))  # 2가 나와야 하는데 1이 나옴

💡 정답 확인

정답: 대문자를 처리하지 못해요!

“Hello”의 ‘e’는 찾지만 ‘E’는 못 찾아요
해결: text.lower()로 소문자 변환하거나 vowels = "aeiouAEIOU"

Q2. print() 디버깅의 장점은?

정답:

간단하고 빠르게 사용할 수 있어요
변수의 실제 값을 확인할 수 있어요
프로그램의 실행 흐름을 추적할 수 있어요
별도의 도구가 필요 없어요

✅ 디버깅 기초 마스터 체크리스트

디버깅의 의미를 이해했나요?print()로 변수 값을 확인할 수 있나요?프로그램의 실행 흐름을 추적할 수 있나요?체계적으로 문제를 재현할 수 있나요?단계별로 코드를 확인하는 방법을 아나요?에러 메시지를 활용해서 디버깅할 수 있나요?

🚀 다음 단계

디버깅 기초를 익혔나요? 마지막으로 지금까지 배운 예외처리와 디버깅을 활용해서 안전한 프로그램을 만드는 방법을 배워볼게요!