一、基本概念
什么是assert()?
編寫代碼時,我們總是會做出一些假設,斷言(assert)就是用于在代碼中捕捉這些假設,可以將斷言看作是異常處理的一種高級形式。
斷言表示為一些布爾表達式,程序員相信在程序中的某個特定點該表達式值為真??梢栽谌魏螘r候啟用和禁用斷言驗證,因此可以在測試時啟用斷言,而在部署時禁用斷言。同樣,程序投入運行后,最終用戶在遇到問題時可以重新啟用斷言。
注意assert()是一個宏,而不是函數(shù)。
assert是在頭文件中的宏。通過我們會用assert去判斷表達式是否滿足一定條件,當滿足條件時則正常通過,不滿足的時候進行報錯退出程序。
原型如下: #include void assert(int expression);
報錯內(nèi)容將顯?沒有通過的表達式,以及包含這個表達式的?件名和?號。
二、assert的使用
在需要進行檢查的地方進行添加assert并加入需要判斷的條件即可進行使用,簡單舉例如下:
代碼語言:javascript
復制
#include
#include
void example_function(int value)
{
assert(value > 0); // 假設輸入值大于0
printf("The value is %d\n", value);
}
int main()
{
example_function(5); // 正確的輸入值
example_function(0); // 錯誤的輸入值,將觸發(fā)斷言
return 0;
}
上面的例子中,我們定義了一個名為example_function的函數(shù),它接收一個整數(shù)作為輸入值。在這個函數(shù)中,我們使用了assert斷言來檢查輸入值是否大于0。如果輸入值不滿足這個條件(例如傳入0),則程序會觸發(fā)斷言并終止運行,并將出錯的問題進行反饋。
三、assert的優(yōu)缺點
優(yōu)點:
我們可以隨意的去控制assert的開啟和關閉,如果我們已經(jīng)確定程序,沒有問題,那么我們可以在程序的前面再定義一個宏NEBUG來關閉assert
代碼語言:javascript
復制
#define NDEBUG
幫助我們確保程序的正確性。通過在代碼中添加assert語句,我們可以確保某些重要的假設條件得到滿足。這有助于我們在開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)潛在的問題,從而避免在生產(chǎn)環(huán)境中出現(xiàn)嚴重的錯誤。
提高程序的穩(wěn)定性。當程序遇到不符合預期的輸入或狀態(tài)時,使用assert斷言可以及時終止程序的執(zhí)行,防止錯誤進一步擴散。這樣可以降低程序崩潰的風險,提高用戶體驗。
便于調(diào)試和測試。在開發(fā)過程中,我們經(jīng)常需要對程序進行調(diào)試和測試。使用assert斷言可以幫助我們快速定位問題所在,因為它會在條件不滿足時立即給出反饋。此外,assert斷言還可以作為一種輕量級的單元測試手段,用于驗證函數(shù)的局部行為。
提高代碼的可讀性和可維護性。通過在代碼中明確使用assert斷言,我們可以向其他開發(fā)者傳達我們的意圖和期望。這有助于提高代碼的可讀性,使得其他開發(fā)者更容易理解和使用我們的代碼。同時,這也方便了我們自己在未來對代碼進行維護和擴展。
缺點:
引?了額外的檢查,增加了程序的運?時間。
但是關于缺點的問題我們可以在開發(fā)版本進行開啟assert在發(fā)布版本將assert關閉就好了。還有在VS這種集成開發(fā)環(huán)境中release版本會自動關閉assert,避免程序運行時間慢的2問題。
在C語言中,assert函數(shù)的使用方法有以下幾種:
assert(expression):如果expression的值為假(即0),則會觸發(fā)assert失敗,程序會終止執(zhí)行,并在標準錯誤流中打印出錯誤消息。如果expression的值為真(即非零),則不會有任何操作。
assert(expression && message):與第一種使用方法類似,只是在觸發(fā)assert失敗時,除了打印錯誤消息外,還會打印出message中指定的錯誤消息。
assert(expression1 || expression2):如果expression1和expression2的值都為假(即0),則會觸發(fā)assert失敗,程序會終止執(zhí)行,并在標準錯誤流中打印出錯誤消息。如果expression1和expression2中至少有一個為真(即非零),則不會有任何操作。
assert(expression1 && expression2):如果expression1和expression2的值都為真(即非零),則不會有任何操作。如果expression1和expression2中至少有一個為假(即0),則會觸發(fā)assert失敗,程序會終止執(zhí)行,并在標準錯誤流中打印出錯誤消息。
注意:在編譯時,可以通過定義宏NDEBUG來禁用assert函數(shù),這樣在程序運行時將不會執(zhí)行assert函數(shù)的檢查。
總結(jié)
本文介紹了C語言中的assert斷言的基本概念、使用方法以及在實際開發(fā)中的作用。通過合理使用assert斷言,我們可以有效地保護程序免受錯誤數(shù)據(jù)的侵害,確保程序的穩(wěn)定性和可靠性。因此,我們應該在開發(fā)過程中充分利用這一強大工具,提高我們代碼的質(zhì)量和健壯性。