Ein Stack-Trace, auch bekannt als Call-Stack oder Stack-Traceback, ist ein detaillierter Bericht über die Reihe von Funktionsaufrufen, die bei der Ausführung eines Programms ausgeführt werden. Er wird in der Regel von der Laufzeitumgebung einer Programmiersprache generiert und bietet Programmierern eine Möglichkeit, die Abfolge der Ereignisse zu verstehen, die zum Auslösen eines bestimmten Fehlers oder einer Ausnahme geführt haben.
Ein Stack-Trace ist in der Regel in zwei Hauptteile unterteilt: den "Stack" und den "Trace". Der Stack ist eine Datenstruktur, die Informationen über den aktuellen Stand der Programmausführung speichert, einschließlich der Werte lokaler Variablen und der Speicheradressen der ausgeführten Anweisungen. Der Trace ist eine Reihe von Einträgen im Stack, von denen jeder einem Funktionsaufruf entspricht.
Wenn in einem Programm ein Fehler oder eine Ausnahme auftritt, erzeugt die Laufzeitumgebung einen Stack-Trace, der die Abfolge der Funktionsaufrufe zeigt, die zu dem Fehler geführt haben. Dies kann bei der Fehlersuche sehr nützlich sein, da der Programmierer auf diese Weise genau sehen kann, was das Programm zum Zeitpunkt des Auftretens des Fehlers getan hat, und so die Ursache des Problems ermitteln kann.
Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie führen ein Programm aus, das den Durchschnitt einer Reihe von Zahlen errechnet. Wenn das Programm auf einen Fehler stößt, z. B. einen Fehler beim Teilen durch Null, erzeugt die Laufzeitumgebung eine Stapelverfolgung, die die Abfolge der Funktionsaufrufe zeigt, die zu dem Fehler geführt haben. Dazu könnte ein Aufruf einer Funktion gehören, die die Summe der Zahlen berechnet, gefolgt von einem Aufruf einer Funktion, die die Summe durch die Anzahl der Zahlen in der Reihe dividiert. Anhand der Stapelverfolgung kann der Programmierer genau sehen, was das Programm zum Zeitpunkt des Auftretens des Fehlers getan hat, und kann diese Informationen nutzen, um das Problem zu beheben.
Neben der Unterstützung bei der Fehlersuche können Stack Traces auch für die Überwachung der Leistung eines Programms nützlich sein. Durch die Analyse der Abfolge von Funktionsaufrufen in einem Stack-Trace können Programmierer Engpässe und Ineffizienzen im Code erkennen und diese Informationen nutzen, um die Leistung des Programms zu verbessern.
Insgesamt sind Stack Traces ein wichtiges Werkzeug für das Debugging und die Überwachung der Leistung eines Programms. Durch die Bereitstellung eines detaillierten Berichts über die Abfolge der Funktionsaufrufe, die bei der Ausführung eines Programms ausgeführt werden, können Stack Traces den Programmierern helfen, Probleme in ihrem Code zu erkennen und zu beheben und die Leistung ihrer Programme zu verbessern.