C++ 魔法代码学院：第 14 课——真题大闯关（一）：找 Bug 大赛

—— 谁是火眼金睛的代码神探？

课时时长：90 分钟
核心目标：
1. 复习全览：综合回顾变量、运算、判断、循环的所有易错点。
2. 读题训练：锻炼“人脑编译器”能力，不靠电脑也能看出代码结果。
3. 扫除盲区：重点攻克 GESP 一级考试中“能运行但结果不对”的逻辑陷阱。
形式：分组竞赛（红队 vs 蓝队）。
所需教具：
- 打印好的“病历卡”（印有错误代码的纸）。
- 红笔（用来圈 Bug）。
- “Bug 猎人”勋章（贴纸）。

课程时间表

环节	时间	内容	教学隐喻/活动
开场	10 min	规则介绍与分组	“捉虫特工队集结”
Round 1	20 min	青铜级 Bug：语法与变量	“粗心的抄写员”
Round 2	20 min	白银级 Bug：运算与判断	“固执的数学家”
Round 3	25 min	黄金级 Bug：循环陷阱	“停不下来的跑步机”
Round 4	10 min	王者级 Bug：综合逻辑	GESP 原题模拟
颁奖	5 min	总结与发奖	授予“Bug 猎人”称号

详细教学流程

1. 开场：捉虫特工队 (10分钟)

情景引入： > “魔法学院的图书馆被一群‘代码虫’入侵了！很多咒语书都被它们咬坏了，导致魔法失效。今天，我们要组成特工队，把这些虫子全找出来！”
分组：全班分为两队（或三队）。
规则：
- 每轮展示 3 段代码。
- 抢答指出错误在哪里，并说明原因。
- 答对加 1 星，解释清楚原理加 2 星。

2. Round 1：青铜级 Bug —— 粗心大意 (20分钟)

核心考点：分号、变量初始化、输入输出方向。
病例 A（致命的分号）
```
if (score > 90); {  // 🐛 错误：多写了分号
        cout << "优秀";
}
```
- 病症：不管考多少分，都会打印“优秀”。
- 诊断：if 后面加分号，意味着 if 语句结束了。下面的 {} 变成了谁都可以进的公共场所。
病例 B（垃圾堆里捡数字）
```
int sum;         // 🐛 错误：未初始化
for(int i=1; i<=10; i++) {
        sum += i;
}
cout << sum;
```
- 病症：输出一个奇怪的巨大数字（如 32760）。
- 诊断：sum 没清零，里面装的是上次留下的垃圾值。**必须写 int sum = 0;**。
病例 C（方向搞反）
```
int a;
cin << a;       // 🐛 错误：方向反了
```
- 诊断：cin 是流入 >>，cout 是流出 <<。

3. Round 2：白银级 Bug —— 逻辑黑洞 (20分钟)

核心考点：赋值与相等、整数除法。
- 病例 D（永远的满分）
```
if (score = 100) {  // 🐛 错误：用了赋值号 =
        cout << "满分";
}
```
- 病症：不管输入几分，都显示“满分”，而且 score 变成了 100。
- 诊断：= 是把 100 塞给 score，== 才是问是不是 100。
病例 E（消失的小数）
```
int a = 5;
int b = 2;
double c = a / b;  // 🐛 错误：整数相除
cout << c;
```
- 病症：输出 2 而不是 2.5。
- 诊断：两个整数打架，结果还是整数。必须有 1.0 参与：1.0 * a / b。
病例 F（判断范围）
```
if (10 < a < 20) {  // 🐛 错误：数学写法
        cout << "在范围内";
}
```
- 病症：逻辑混乱。
- 诊断：C++ 一次只能比一场。必须用 && 连接：if (a > 10 && a < 20)。

4. Round 3：黄金级 Bug —— 循环噩梦 (25分钟)

核心考点：死循环、Off-by-one（多一次少一次）。
病例 G（根本停不下来）
```
int i = 10;
while (i > 0) {
        cout << i << " ";
        // 🐛 错误：忘了写 i--
}
```
- 病症：屏幕疯狂刷屏 10 10 10 ...，电脑死机。
- 诊断：吃包子忘了咽下去（没有改变循环变量），这就叫死循环。
病例 H（多跑了一圈）
- 题目要求：输出 1 到 10。
```
for (int i = 1; i < 10; i++) { // 🐛 错误：判断条件写错
        cout << i << " ";
}
```
- 病症：只输出到 9。
- 诊断：i < 10 意味着 i 到 10 的时候就被赶走了。要写 i <= 10 或者 i < 11。
病例 I（continue 的陷阱）
```
int i = 1;
while (i <= 5) {
        if (i == 3) continue; // 🐛 错误：跳过了 i++
        cout << i;
        i++;
}
```
- 病症：输出 1 2 然后卡死。
- 诊断：在 while 里用 continue，如果不先把步子迈了（i++），就会原地踏步死循环。

5. Round 4：王者级 Bug —— 综合模拟 (10分钟)

形式：直接拿出一道 GESP 一级真题的阅读程序题（修改版）。

题目： > 阅读下面的程序，如果输入 7，输出结果是多少？

int n;
cin >> n;
int ans = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
        if (i % 2 == 0) {
                ans = ans + i;
        } else {
                ans = ans - i;
        }
}
cout << ans;

引导分析（Trace Table）：
- 不要瞎猜！画表！
- i=1 (奇): ans = 0 - 1 = -1
- i=2 (偶): ans = -1 + 2 = 1
- i=3 (奇): ans = 1 - 3 = -2
- i=4 (偶): ans = -2 + 4 = 2
- ...
- 规律：每两个数一组，结果增加 1。
- i=7 (奇): 结果是 -4。

课后福利：避坑口诀卡

老师可以将以下内容打印成小卡片发给学生：

GESP 一级护身符
1. 分号不乱加：if 和 for 后面别手抖。
2. 等于要双份：判断相等用 ==。
3. 罐子要清洗：sum 必须 = 0。
4. 整数很固执：5/2 等于 2，想要小数乘 1.0。
5. 循环防死机：检查 i 变没变？

给教练的教学话术建议

关于“读代码”的重要性：
- 告诉学生：“在信奥比赛里，有一半的分数是不用敲键盘的（初赛笔试）。如果你能一眼看出别人的 Bug，你就是顶级黑客。”
小黄鸭调试法 (Rubber Duck Debugging)：
- 如果在找 Bug 环节学生卡住了，让他们试着把代码讲给桌子上的铅笔听。
- “亲爱的铅笔，第一行代码是...它的意思是...哎呀！我发现错了！”
- 通过大声朗读逻辑，往往能自己发现错误。
鼓励犯错：
- 今天的课就是为了现在犯错，考试不错。
- “看，这个死循环 Bug 多可爱，幸好我们在课堂上抓住了它，没让它跑到考场上去。”