Что такое программные ошибки и как их избежать

Ошибки в коде — это проблемы, из-за которых программа работает неправильно.

Иногда приложение тормозит, зависает или совсем вылетает. Появляются баги, предупреждения или исключения. Это не страшно — любую ошибку можно исправить, если понять, почему она возникла.

В статье разберем, какие бывают ошибки, почему они возникают и как с ними справиться.

Программная ошибка: что это и почему возникает

Программная ошибка — это сбой в коде, из-за которого программа работает неправильно. Она может зависать, выдавать странные результаты или вообще перестать работать. Иногда ошибку видно сразу — например, когда пользователь не может войти в личный кабинет. Иногда она скрыта, и баги выскакивают позже.

Чаще всего ошибки появляются в коде из-за невнимательности разработчиков, а находят ошибки тестировщики. Они запускают программу, проверяют разные условия и находят, где возник сбой.

Ошибки еще называют багами.

И вот какие виды бывают:

• Ворнинги, или предупреждения, — программа работает, но не так, как задумано. Это не критично, но мешает.
• Исключения — это не совсем ошибки, а особые ситуации. Такой баг лучше обработать — так программа не будет вылетать.
• Синтаксические ошибки — просто код написан с ошибкой. Например, забыли точку с запятой или неправильно написали команду. Если такой баг не исправить, программа не запустится.

Ошибка в коде — обычное дело. Главное — найти ее и вовремя исправить.

Классификация багов

У багов есть два важных параметра:

• Серьезность — Severity — насколько сильно баг влияет на работу программы.
• Приоритет — Priority — как быстро нужно исправить ошибку.

По серьезности баги бывают:

• Blocker — программа сначала работает, а потом полностью останавливается. Пользоваться ей нельзя, пока баг не исправят.
• Critical — баг нарушает главные функции. Например, сайт не дает оформить заказ.
• Major — основные функции работают, но с проблемами. Например, кнопка срабатывает не с первого раза.
• Minor — баг почти не мешает, но может затронуть второстепенные функции. Например, не работает кнопка «Поделиться в соцсетях».
• Trivial — ошибка только визуальная: лишние символы, кривой шрифт, странный цвет. На работу не влияет — просто неаккуратно.

По приоритету баги делят так:

• Top — баг очень серьезный. Чинят немедленно.
• High — мешает работать. Чинят в первую очередь.
• Normal — можно подождать. Делают по плану.
• Low — почти не мешает. Исправят, если будет время.

Правильная классификация багов помогает команде быстро решать проблемы, не тратить время на мелочи и сразу устранять самые опасные ошибки.

Хотите находить ошибки в сайтах и приложениях до того, как их увидят пользователи? Пройдите курс «Инженер
по тестированию» в онлайн-университете Skypro. Для этого не нужно знать программирование. Тестировщик проверяет, как работает готовый продукт, он не пишет код. За 12 месяцев освоите SQL, Git, HTML, Python и многое другое.

Типы ошибок в программе

Ошибки бывают разные — от простых опечаток до сложных проблем, из-за которых программа ведет себя непредсказуемо.

Вот основные типы:

• Логические ошибки. Программу вроде написали правильно, но работает она не так, как должна. Например, не сохраняет файлы, а стирает их. Такие ошибки сложно найти, потому что код выглядит нормально. Чтобы их исправить, нужно хорошо разбираться в логике программы.
• Синтаксические ошибки. Это просто опечатки в коде: забыли кавычки, пропустили запятую или перепутали буквы в команде. Такие ошибки не страшны — компилятор сам их подсвечивает, а программист быстро исправляет.
• Ошибки взаимодействия. Возникают, когда программа неправильно «общается» с другим софтом или другими устройствами. Например, если приложение неправильно подключается к серверу. Такие ошибки легко исправить — просто перепишите нужный кусок кода.
• Компиляционные ошибки. Компьютер читает программу и переводит код в понятный ему язык. Если в программе есть ошибки, например забыли точку или неправильно написали слово, то компьютер не поймет и скажет об этом. Такие ошибки надо исправить до запуска программы.
• Ошибки во время работы — рантайм-ошибки. Программа запускается, но потом начинает тормозить или зависать. Обычно это происходит из-за того, что не хватает памяти или других ресурсов. Программист просто не учел, как программа будет работать в других условиях. Надо вернуться к коду и исправить.
• Математические ошибки. Связаны с вычислениями. Например, если неправильно округлилось число или перепутали формулы. Такие ошибки сильно влияют на расчеты. Чтобы починить, надо проверить все вычисления в коде.

Почему появляются баги

Баги возникают по разным причинам. Рассмотрим основные.

Недостаточное тестирование

Если программу плохо протестировали перед запуском, ошибки останутся. Иногда не хватает времени, бюджета или тестировщиков. А бывает так: просто не подумали, что может что-то сломаться.

Например, разработчик сделал сайт, где люди покупают билеты. Протестировал оплату картой, но забыл проверить электронный кошелек. Итог: когда пользователь оплачивает билет через кошелек, всё зависает.

Несовместимость платформ

Программа исправно работает на одном устройстве, но ведет себя странно на другом. Например, на другой версии операционной системы, браузера или телефона.

Приложение хорошо работает на айфоне, а на андроиде не открывается. Потому что в коде использовали функцию, которой в андроиде нет. Или сайт красиво выглядит в одном браузере, но «поехал» в другом.

Недостаточная документация

Когда не записали, как всё должно работать, команда начинает додумывать и делать по-своему. Так появляются нестыковки и ошибки. Документацию часто откладывают на потом или забывают про нее вовсе.

Например, новый разработчик пришел в команду и решил обновить код. Но специалист не знает, что эту функцию уже используют в другом месте. В итоге программа начала глючить, потому что никто не объяснил, как всё устроено.

Изменения в требованиях

Когда заказчик или менеджер решает изменить программу, это влияет на код. Если обновления внедряют на ходу, а старые части кода не меняют, тогда появляются баги.

Например, раньше в интернет-магазине кнопка «Купить» добавляла товар в корзину. Потом заказчик решил, что она должна сразу отправлять клиента на оплату. Разработчик добавил новую функцию, но старая осталась. Программа в итоге вместо оплаты просто добавляет товар в корзину.

Как баги влияют на пользовательский опыт

Баги — это не просто технические сбои. Они напрямую влияют на то, как пользователь чувствует себя, когда работает с программой, сайтом или приложением. Даже если программа делает то, что нужно, но постоянно глючит, впечатление будет испорчено.

Вот как баги портят пользовательский опыт:

• Раздражение и потеря времени. Если программа зависает, не отвечает или вылетает, это раздражает, особенно если человек торопится или если ему нужно срочно что-то сделать. Например, пользователь заходит на сайт, чтобы купить билет на концерт, нажимает «Оплатить», а сайт зависает. Он перезагружает страницу — корзина пустая. Пробует еще раз, и снова сбой. Клиент злится и уходит на другой сайт.
• Невозможность выполнить задачу. Иногда баг полностью блокирует нужную функцию. Пользователь вроде бы делает всё правильно, но программа не дает закончить процесс. Например, человек хочет зарегистрироваться в приложении, заполняет форму, нажимает «Создать аккаунт» — и ничего. Без пояснений и подсказок. Пользователь в итоге просто удаляет приложение.
• Путаница. Иногда баги путают пользователя. Программа начинает вести себя странно, и человек не понимает, что происходит и что делать. Например, покупатель оформил заказ в интернет-магазине, но сумма чека не совпадает с суммой в корзине. Клиент думает, что этой сбой или обман, решает не рисковать и уходит.
• Утрата доверия к продукту и бренду. Если в программе много багов, человек решает, что приложение некачественное. Тогда он теряет доверие и к программе, и к компании. Например, банк запустил новое приложение. На следующий день пользователи жалуются, что не могут зайти, не видят счета и что приложение постоянно вылетает. Даже если всё быстро починят, у людей останется неприятное впечатление. А кто-то вообще уйдет в другой банк.
• Финансовые потери. Иногда баги стоят пользователю денег. Например, из-за ошибки в расчетах клиент заплатил за такси в два раза больше. Даже если потом деньги вернут, осадок останется.

Инструменты для обнаружения багов

Чтобы программа работала без сбоев, ее нужно тщательно проверять. Для этого есть специальные инструменты — программы и платформы, которые помогают разработчикам и тестировщикам находить баги.

Вот самые популярные:

• Системы баг-трекинга — bug tracking: YouTrack, Bugzilla.
  
  Это специальные сервисы, куда разработчики и тестировщики записывают ошибки, которые нашли. В таких системах удобно отслеживать, что за ошибка, кто ее исправляет и когда проблема будет решена. Например, команда использует систему Bugzilla. Тестировщик пишет, что на мобильной версии кнопка «Оплатить» не работает. Программист видит задачу, исправляет баг и отмечает: «Готово». Вся команда в курсе, на каком этапе работа.
• Инструменты автоматизированного тестирования: Selenium, TestComplete, Cypress, Playwright.
  

  Источник: leapwork.com

  Это программы, которые сами проверяют, как работает код. Система имитирует действия пользователя. Нажимает кнопки, вводит данные — и сразу видит, если что-то идет не так. Например, сервис Selenium «пройдет» по сайту и проверит, открываются ли страницы, работают ли формы и ссылки. Если что-то не сработает, программа сразу предупредит.

• Отладчики: Visual Studio, Chrome DevTools, PyCharm Debugger.
  

  Источник: stackdiary.com

  Это инструменты, которые запускают программу по шагам — строчка за строчкой. Так разработчик видит, на каком моменте программа ломается и почему. Например, в среде разработки Visual Studio программист ставит точку остановки в коде и наблюдает, что происходит с переменными, какие действия выполняются. Если программа вдруг вылетает, отладчик покажет, где проблема.

• Логирование — логи: Logcat, Console.log, Log4j.
  

  Источник: www.catonetworks.com

  Программа сама записывает всё, что с ней происходит, в специальные журналы — логи. Это как черный ящик у самолета. Если что-то пошло не так, разработчик посмотрит записи и увидит, что случилось. Например, если приложение вылетает, разработчик смотрит журнал и видит: «Ошибка на 54-й строке — переменная пустая».

• Статический анализ кода: SonarQube, ESLint, Pylint, PHPStan.
  
  Эти программы проверяют код до того, как запустить его. Они не загружают программу, а просто читают и ищут потенциальные ошибки, недочеты или опасные участки. Например, инструмент SonarQube находит участки кода, где используют переменную, которую забыли объявить. Или другой потенциальный баг — число делится на ноль.

Эффективные методы исправления багов

Когда в программе находят баг, это только начало. Теперь его нужно правильно исследовать, исправить и проверить — так не появятся новые проблемы. Вот что нужно сделать:

• Проанализировать причины. Прежде чем чинить баг, нужно точно понять, почему он возник. Иногда ошибка не там, где кажется. Сначала специалист читает описание бага от тестировщика, смотрит логи, код и то, как выполняется программа. Проверяет, что происходило в момент ошибки. Например, на сайте не работает кнопка «Купить». Сначала кажется, что проблема в кнопке. А на деле — сервер возвращает ошибку, потому что товар закончился, а об этом никто не предупредил.
• Воспроизвести ошибки. Прежде чем исправлять баг, программист еще раз убеждается, что ошибка действительно есть и ее можно повторить. Так он поймет, при каких условиях баг появляется, попробует выполнить те же действия, что описаны в баг-репорте, запустит программу с теми же настройками и повторит шаги с разными данными. Если пользователь жалуется, что приложение вылетает, когда загружаются картинки, тогда специалист проверяет разные картинки — возможно, изображение слишком большое.
• Исправить код. Когда программист находит баг, он исправляет его: переписывает функции и участок кода с ошибкой. Добавляет дополнительные проверки и условия. Например, если ошибка появлялась, когда пользователь оставлял пустое поле, специалист добавляет проверку. Менять код нужно осторожно, чтобы не поломать другие части программы.
• Проверить еще раз. Когда исправили баг, нужно обязательно проверить, что ошибка больше не появляется. Это делает тестировщик или сам разработчик. Сначала выполняют те же шаги, при которых ошибка появлялась. Проверяют результат и убеждаются, что проблема исчезла.
• Проверить всё остальное. После того как исправили один баг, иногда появляются другие. Это называется побочным эффектом. Чтобы такие ошибки не выскакивали, проводят регрессионное тестирование — смотрят, что остальные функции не пострадали: проверяют похожие функции, тестируют разделы и запускают автотесты. Например, исправили баг в форме заказа. Теперь нужно проверить, работает ли корзина, правильно ли отправляются письма, корректно ли считается сумма. Всё это связано.
• Задокументировать. После того как баг исправили, его фиксируют в системе. Так все будут знать, какая ошибка была, как ее исправили и что учесть в будущем. Для этого кратко описывают баг, указывают, в каком файле сделали изменения и что именно исправили, отмечают, когда баг закрыли и кто это сделал. Например, в баг-трекере пишут: «Исправили ошибку отображения кнопки на экране 320px шириной. Проблема была в CSS-медиазапросе. Исправил разработчик Иванов 24.05.2025». Документация поможет, если ошибка появится снова. Не нужно заново искать проблему — сразу видно, в чём дело.

Занятия на курсе «Инженер по тестированию» проходят онлайн. Уроки доступны в двух форматах: видео и текстовые конспекты — выбирайте, что вам удобнее. Практика на курсе занимает 70% от всего объема. Вы сразу начнете работать над реальными проектами. После курса у вас будет несколько проектов и одна большая дипломная работа — это ваше портфолио, которое поможет устроиться на работу.

Что такое исключения в программах

Исключения — это способ, с помощью которого программа не ломается, если вдруг что-то пошло не так. Например, запустили калькулятор и решили поделить число на ноль. Обычно это вызывает сбой. Но если программист предусмотрел такую ситуацию и написал обработчик исключения, то программа не вылетит, а покажет сообщение, что деление на ноль невозможно.

Как работают исключения:

• Программист заранее думает, где может случиться ошибка. Например, когда пользователи будут открывать файл или подключаться к интернету.
• В этих местах специалист пишет специальный код — обработчик исключения.
• Если во время работы возникает ошибка, программа не «падает» — система переходит к обработчику и действует по плану: показывает сообщение, предлагает повторить процесс или просто продолжает работу.

Бывают два типа исключений:

• Аппаратные. Их вызывает процессор, когда происходит что-то неправильное. Например, число делят на ноль, пытаются выйти за пределы памяти или запросить несуществующий адрес. Если пытаетесь получить десятый элемент из массива, в котором всего пять позиций, процессор сам остановится, потому что не знает, что делать дальше.
• Программные, от самой программы. Их вызывает сам код, когда что-то пошло не так. Программа сама сообщает об этом. Например, программа пытается открыть файл, а файла нет. Система понимает, что это ненормально, и вызывает исключение.

Как контролировать баги в программе

Чтобы ошибки не мешали программе работать, важно их находить и исправлять вовремя.

Вот что нужно делать:

• Следить за подсказками компилятора. Когда программа преобразуется из текста в машинный код, компилятор показывает, где могут быть ошибки или странные места. Даже если это не баг, такие сигналы лучше проверить заранее.
• Использовать отладчик. Это специальная программа, которая помогает проверить, правильно ли работает приложение. Например, запускает код построчно, показывает, какие значения у переменных или где всё идет не по плану. Так программисты быстрее находят и исправляют ошибки.
• Проводить юнит-тесты. Юнит-тесты — это маленькие проверки для каждой части программы. Программист задает, что система должна делать в определенной ситуации. Если результат не такой, как ожидалось, это значит, что есть баг и его нужно исправить.

Главное: что такое ошибки в программировании

• Ошибка в программировании — это сбой в коде, из-за которого система работает неправильно, зависает или выдает неожиданный результат.
• Баги бывают разные. Одни ошибки полностью ломают программу, другие — просто мешают работать, третьи — почти незаметны.
• Баги делят по приоритету — насколько срочно их нужно исправить. Если баг мешает войти в аккаунт, его чинят сразу. Если просто съехала иконка — можно подождать.
• Ошибки бывают логические, математические, синтаксические и компиляционные. Еще выделяют баги во время работы и ошибки взаимодействия с другими устройствами.
• Приложение плохо протестировали, платформы несовместимы, мало документации, изменили требования — это самые частые причины, почему появляются ошибки.
• Системы баг-трекинга, инструменты автоматизированного тестирования, отладчики, логи, статический анализ кода — эти инструменты помогают найти баг.
• Чтобы исправить баг, специалисты сначала ищут ошибку, пробуют ее воспроизвести, исправляют, проверяют еще раз и в конце документируют.
• Чтобы находить баги, программисты и тестировщики используют компилятор, отладчик и юнит-тесты.