C/C++ 中的assert()宏 断言机制

2024-09-08 08:38
文章标签 c++ 机制 断言 assert

本文主要是介绍C/C++ 中的assert()宏 断言机制,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

ASSERT()是一个调试程序时经常使用的宏,在程序运行时它计算括号内的表达式,如果表达式为FALSE (0), 程序将报告错误,并终止执行。如果表达式不为0,则继续执行后面的语句。这个宏通常原来判断程序中是否出现了明显非法的数据,如果出现了终止程序以免导致严重后果,同时也便于查找错误。

 

原型定义:
#include <assert.h>
void assert( int expression_r_r_r );

assert的作用是现计算表达式 expression_r_r_r ,如果其值为假(即为0),那么它先向stderr打印一条出错信息,然后通过调用 abort 来终止程序运行。请看下面的程序清单badptr.c:


#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>

int main( void )
{
       FILE *fp;
   
       fp = fopen( "test.txt", "w" );//以可写的方

ASSERT()是一个调试程序时经常使用的宏,在程序运行时它计算括号内的表达式,如果表达式为FALSE (0), 程序将报告错误,并终止执行。如果表达式不为0,则继续执行后面的语句。这个宏通常原来判断程序中是否出现了明显非法的数据,如果出现了终止程序以免导致严重后果,同时也便于查找错误。

 

原型定义:
#include <assert.h>
void assert( int expression_r_r_r );

assert的作用是现计算表达式 expression_r_r_r ,如果其值为假(即为0),那么它先向stderr打印一条出错信息,然后通过调用 abort 来终止程序运行。请看下面的程序清单badptr.c:


#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>

int main( void )
{
       FILE *fp;
   
       fp = fopen( "test.txt", "w" );//以可写的方式打开一个文件,如果不存在就创建一个同名文件
       assert( fp );                           //所以这里不会出错
       fclose( fp );
   
       fp = fopen( "noexitfile.txt", "r" );//以只读的方式打开一个文件,如果不存在就打开失败
       assert( fp );                           //所以这里出错
       fclose( fp );                           //程序永远都执行不到这里来

       return 0;
}

[root@localhost error_process]# gcc badptr.c
[root@localhost error_process]# ./a.out
a.out: badptr.c:14: main: Assertion `fp'' failed.
已放弃

 

使用assert的缺点是,频繁的调用会极大的影响程序的性能,增加额外的开销。
在调试结束后,可以通过在包含#include <assert.h>的语句之前插入 #define NDEBUG 来禁用assert调用,示例代码如下:
#include <stdio.h>
#define NDEBUG
#include <assert.h>

 

用法总结与注意事项:
1)在函数开始处检验传入参数的合法性
如:

int resetBufferSize(int nNewSize)
{
  //功能:改变缓冲区大小,
  //参数:nNewSize 缓冲区新长度
  //返回值:缓冲区当前长度
  //说明:保持原信息内容不变     nNewSize<=0表示清除缓冲区
  assert(nNewSize >= 0);
  assert(nNewSize <= MAX_BUFFER_SIZE);

  ...
}

2)每个assert只检验一个条件,因为同时检验多个条件时,如果断言失败,无法直观的判断是哪个条件失败

不好: assert(nOffset>=0 && nOffset+nSize<=m_nInfomationSize);

好: assert(nOffset >= 0);
assert(nOffset+nSize <= m_nInfomationSize);


3)不能使用改变环境的语句,因为assert只在DEBUG个生效,如果这么做,会使用程序在真正运行时遇到问题
错误: assert(i++ < 100)
这是因为如果出错,比如在执行之前i=100,那么这条语句就不会执行,那么i++这条命令就没有执行。
正确: assert(i < 100)
         i++;
           
     
4)assert和后面的语句应空一行,以形成逻辑和视觉上的一致感

5)有的地方,assert不能代替条件过滤

 

   ASSERT只有在Debug版本中才有效,如果编译为Release版本则被忽略掉。(在C中,ASSERT是宏而不是函数),使用ASSERT“断言”容易在debug时输出程序错误所在。
   而assert()的功能类似,它是ANSI C标准中规定的函数,它与ASSERT的一个重要区别是可以用在Release版本中。

式打开一个文件,如果不存在就创建一个同名文件
       assert( fp );                           //所以这里不会出错
       fclose( fp );
   
       fp = fopen( "noexitfile.txt", "r" );//以只读的方式打开一个文件,如果不存在就打开失败
       assert( fp );                           //所以这里出错
       fclose( fp );                           //程序永远都执行不到这里来

       return 0;
}

[root@localhost error_process]# gcc badptr.c
[root@localhost error_process]# ./a.out
a.out: badptr.c:14: main: Assertion `fp'' failed.
已放弃

 

使用assert的缺点是,频繁的调用会极大的影响程序的性能,增加额外的开销。
在调试结束后,可以通过在包含#include <assert.h>的语句之前插入 #define NDEBUG 来禁用assert调用,示例代码如下:
#include <stdio.h>
#define NDEBUG
#include <assert.h>

 

用法总结与注意事项:
1)在函数开始处检验传入参数的合法性
如:

int resetBufferSize(int nNewSize)
{
  //功能:改变缓冲区大小,
  //参数:nNewSize 缓冲区新长度
  //返回值:缓冲区当前长度
  //说明:保持原信息内容不变     nNewSize<=0表示清除缓冲区
  assert(nNewSize >= 0);
  assert(nNewSize <= MAX_BUFFER_SIZE);

  ...
}

2)每个assert只检验一个条件,因为同时检验多个条件时,如果断言失败,无法直观的判断是哪个条件失败

不好: assert(nOffset>=0 && nOffset+nSize<=m_nInfomationSize);

好: assert(nOffset >= 0);
assert(nOffset+nSize <= m_nInfomationSize);


3)不能使用改变环境的语句,因为assert只在DEBUG个生效,如果这么做,会使用程序在真正运行时遇到问题
错误: assert(i++ < 100)
这是因为如果出错,比如在执行之前i=100,那么这条语句就不会执行,那么i++这条命令就没有执行。
正确: assert(i < 100)
         i++;
           
     
4)assert和后面的语句应空一行,以形成逻辑和视觉上的一致感

5)有的地方,assert不能代替条件过滤

 

   ASSERT只有在Debug版本中才有效,如果编译为Release版本则被忽略掉。(在C中,ASSERT是宏而不是函数),使用ASSERT“断言”容易在debug时输出程序错误所在。
   而assert()的功能类似,它是ANSI C标准中规定的函数,它与ASSERT的一个重要区别是可以用在Release版本中。

这篇关于C/C++ 中的assert()宏 断言机制的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


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