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Depuración y Manejo de Errores

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En este tema, aprenderemos cómo depurar código en MATLAB y cómo manejar errores de manera efectiva. La depuración es una habilidad esencial para cualquier programador, ya que permite identificar y corregir errores en el código. MATLAB ofrece varias herramientas y técnicas para facilitar este proceso.

Contenido

  1. Introducción a la Depuración
  2. Uso de Puntos de Interrupción (Breakpoints)
  3. Exploración del Espacio de Trabajo durante la Depuración
  4. Comandos de Depuración
  5. Manejo de Errores con try y catch
  6. Ejercicios Prácticos

  1. Introducción a la Depuración

La depuración es el proceso de encontrar y corregir errores en el código. MATLAB proporciona un entorno interactivo que facilita la depuración mediante el uso de puntos de interrupción, inspección de variables y ejecución paso a paso.

  1. Uso de Puntos de Interrupción (Breakpoints)

Los puntos de interrupción son marcadores que se pueden colocar en líneas específicas del código para detener la ejecución en esos puntos. Esto permite inspeccionar el estado del programa y las variables en ese momento.

Cómo establecer un punto de interrupción:

  1. Haga clic en el margen izquierdo de la línea de código donde desea establecer el punto de interrupción.
  2. Alternativamente, puede usar el comando dbstop en la línea de comandos de MATLAB.
% Ejemplo de uso de dbstop
dbstop in myscript at 5  % Establece un punto de interrupción en la línea 5 del script 'myscript.m'

  1. Exploración del Espacio de Trabajo durante la Depuración

Una vez que el código se detiene en un punto de interrupción, puede explorar el espacio de trabajo para inspeccionar las variables y su estado actual.

Herramientas útiles:

  • Workspace Browser: Muestra todas las variables en el espacio de trabajo.
  • Command Window: Permite ejecutar comandos y evaluar expresiones.
  • Editor: Permite ver y editar el código fuente.

  1. Comandos de Depuración

MATLAB ofrece varios comandos para controlar la ejecución del código durante la depuración:

Comando Descripción
dbstop Establece un punto de interrupción
dbclear Elimina un punto de interrupción
dbcont Continúa la ejecución hasta el próximo punto de interrupción
dbstep Ejecuta la siguiente línea de código
dbquit Sale del modo de depuración

Ejemplo de uso de comandos de depuración:

% Script de ejemplo
a = 5;
b = 10;
c = a + b;  % Supongamos que queremos depurar aquí
disp(c);

% Establecer un punto de interrupción en la línea 4
dbstop in myscript at 4

% Ejecutar el script
myscript

% Una vez detenido, puede usar dbstep para avanzar línea por línea
dbstep

  1. Manejo de Errores con try y catch

El manejo de errores en MATLAB se realiza mediante los bloques try y catch. Esto permite capturar errores y ejecutar código alternativo en caso de que ocurra un error.

Sintaxis básica:

try
    % Código que puede generar un error
    result = riskyFunction();
catch ME
    % Código para manejar el error
    disp('Ocurrió un error:');
    disp(ME.message);
end

Ejemplo práctico:

try
    % Intentar abrir un archivo que no existe
    fid = fopen('nonexistentfile.txt', 'r');
    if fid == -1
        error('FileOpenError:FileNotFound', 'El archivo no se pudo abrir.');
    end
    % Leer el archivo
    data = fread(fid);
    fclose(fid);
catch ME
    % Manejar el error
    switch ME.identifier
        case 'FileOpenError:FileNotFound'
            disp('Error: El archivo no fue encontrado.');
        otherwise
            rethrow(ME);
    end
end

  1. Ejercicios Prácticos

Ejercicio 1: Depuración Básica

  1. Cree un script llamado debug_example.m con el siguiente código: 
    x = 10;
y = 0;
z = x / y;  % Esto generará un error de división por cero
disp(z);
  2. Establezca un punto de interrupción en la línea que genera el error.
  3. Ejecute el script y use los comandos de depuración para identificar el error.

Ejercicio 2: Manejo de Errores

  1. Modifique el script debug_example.m para manejar el error de división por cero usando un bloque try y catch. 
    try
    x = 10;
    y = 0;
    z = x / y;  % Esto generará un error de división por cero
    disp(z);
catch ME
    disp('Error: División por cero.');
    disp(ME.message);
end

Soluciones

Solución Ejercicio 1:

% debug_example.m
x = 10;
y = 0;
z = x / y;  % Esto generará un error de división por cero
disp(z);

% Establecer un punto de interrupción en la línea 3
dbstop in debug_example at 3

% Ejecutar el script
debug_example

% Use dbstep para avanzar línea por línea y observar el error
dbstep

Solución Ejercicio 2:

% debug_example.m
try
    x = 10;
    y = 0;
    z = x / y;  % Esto generará un error de división por cero
    disp(z);
catch ME
    disp('Error: División por cero.');
    disp(ME.message);
end

Conclusión

En esta sección, hemos aprendido cómo utilizar las herramientas de depuración de MATLAB para identificar y corregir errores en el código. También hemos visto cómo manejar errores de manera efectiva utilizando bloques try y catch. Estas habilidades son fundamentales para escribir código robusto y eficiente. En el próximo módulo, exploraremos cómo visualizar datos en MATLAB, lo que nos permitirá representar gráficamente nuestros resultados y análisis.

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