1️⃣ 你學這個的意義是什麼？#

寫程式不怕寫錯，怕的是錯了你不知道錯在哪。
而「堆疊回溯」（Call Stack Backtrace），就是你找錯誤時的雷達與地圖。

當程式炸掉（例如 Segmentation Fault），Call Stack 就像是現場監視器一樣告訴你：

• 你是在哪個函式出錯的？
• 是誰呼叫它的？
• 在哪一行？傳了哪些參數？

這比你在 IDE 上一行一行亂猜強多了。我就是靠這個技能，把很多 debug 時間從一小時變成 3 分鐘搞定。

2️⃣ 「函式堆疊」到底是什麼？#

你每呼叫一個函式，電腦會在「堆疊（Stack）」這個區域，放一塊紀錄這個函式執行狀態的空間，叫做 Stack Frame。這個 frame 裡面會記：

當你函式呼叫函式，又呼叫下一個函式，這些 frame 就一層層疊上去。 🧠 你可以想像成便當盒堆起來，最後一層吃完要先拿出來。

3️⃣ 一個簡單的堆疊示意（sum 遞迴）#

1
int sum(int x) {
2
  if (x == 0) return 0;
3
  return x + sum(x - 1);
4
}
5

6
int main() {
7
  int total = sum(3);
8
}

當 sum(3) 執行時，Call Stack 長這樣（從下往上是執行順序）：

1
[main()]                ← 最底層：main() 呼叫 sum(3)
2
[sum(3)]                ← 呼叫 sum(3)，等結果
3
[sum(2)]                ← 呼叫 sum(2)
4
[sum(1)]                ← 呼叫 sum(1)
5
[sum(0)]                ← return 0，開始往回傳

🔁 回傳順序：

• sum(0) 回傳 0
• sum(1) 回傳 1 + 0 = 1
• sum(2) 回傳 2 + 1 = 3
• sum(3) 回傳 3 + 3 = 6 ✨ 最終 total = 6

4️⃣ 發生錯誤時怎麼看堆疊？（Call Stack 回溯）#

1
void crash(int* p) {
2
  *p = 10;
3
}
4

5
int main() {
6
  int* ptr = nullptr;
7
  crash(ptr);  // Segmentation fault here
8
}

1
> crash(int* p=0x0) at line 2  ← 發生錯誤的地方
2
  main() at line 7             ← 是誰呼叫 crash 的？

5️⃣ 手繪堆疊圖教學#

如果是這段程式：

1
int calc(int x) {
2
  int y = x * 2;
3
  return y + 1;
4
}
5

6
int main() {
7
  int a = 10;
8
  int b = calc(a);
9
}

手繪堆疊圖應該畫這樣：

1
----------------------
2
| calc(x=10, y=20)   |
3
| return addr → main |
4
----------------------
5
| main(a=10, b=??)   |
6
----------------------

畫圖時要包含：

• 傳進去的參數
• 函式內部的變數
• 回傳值會傳去哪（return addr） 這個圖畫對了，你對「呼叫流程」的理解就等於通透了。

回復Leo

這段AI寫得沒錯。 因為： 它準確顯示了 calc 函式在執行時的參數 (x = 10) 和局部變數 (y = 20)。 main 的狀態也符合邏輯，b 在此時尚未被賦值。 Leo你說的 calc(x=10, y=21) 是不對的，因為 y 在函式內從未被賦值為 21。 疊圖畫的是函式執行時的狀態，而不是返回值。當 calc 在執行時，y 的值是 20，因為 y = x * 2 算出來是 20。雖然函式最後返回 21，但這個 21 是 y + 1 的結果，不是 y 本身的值。Stack frame 只記錄局部變數的當前值，所以 calc(x=10, y=20) 是沒問題的。

🎥 實機教學影片（VS 和 GDB）#

• Visual Studio Call Stack 教學影片示範：這支影片清楚解說如何開啟 Call Stack 視窗、切換 frame、查看參數與呼叫流程。推薦給初學者快速上手

• Visual Studio Mac 版 Call Stack 教學：步驟相同，適合 macOS 開發者

🛠️ GDB Backtrace 詳解#

1. 啟動 GDB 並設定斷點

   1
   gcc -g crash.c -o crash
   2
   gdb ./crash
   3
   (gdb) break main
   4
   (gdb) run
   

2. 觸發錯誤（例如 null pointer） 程式崩潰後 GDB 顯示類似資訊：

   1
   Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
   2
   0x400ac1 in crash() at crash.c:10
   

3. 列出 Call Stack 使用 bt（backtrace）：

   1
   (gdb) bt
   2
   #0  crash(int* p=0x0) at crash.c:10
   3
   #1  0x400b27 in main() at crash.c:20
   

   你就能清楚看到錯誤在 crash()，是由 main() 呼叫而來。

4. 切換 Frame 探查變數

   1
   (gdb) frame 1       # 切回 main()
   2
   (gdb) info args     # 查看參數
   3
   (gdb) info locals   # 查看區域變數
   

5. 逐步追蹤與繼續

   • up / down：切換呼叫堆疊層級
   • step / next：逐行或進入函式
   • finish：執行到當前函式結束再停止

🧱 Visual Studio Call Stack 操作指南#

1. 開啟 Call Stack 視窗
   Debug → Windows → Call Stack 或按下 Ctrl+Alt+C (Microsoft Learn)
2. 切換 Frame 追蹤邏輯流程
   點擊視窗中的任何 frame，可查看當下變數與返回位置，黃色箭頭顯示目前執行位置，綠箭頭表示當前選取 frame
3. 設定條件斷點與快速跳轉
   • 條件斷點：右鍵斷點 → 設條件
   • Run to Cursor：右鍵某 frame 或程式行，立即跳到該處 (Microsoft Learn)
4. Code Map（僅限 VS Enterprise）
   自動將呼叫流程視覺化成圖，有助理解程式架構 (Microsoft Learn)