在上一篇文章中，關(guān)于斷言的簡(jiǎn)介，我們討論了如何使用斷言來(lái)捕獲錯(cuò)誤，并且不應(yīng)將斷言用于錯(cuò)誤處理。

請(qǐng)記住，斷言是：

“除非程序中有一個(gè)錯(cuò)誤，否則在程序中的特定點(diǎn)上的布爾表達(dá)式將是真實(shí)的?！?

在今天的帖子中，我們將研究您通常如何設(shè)置并使用斷言來(lái)捕獲錯(cuò)誤。

設(shè)置并使用斷言

建立基本斷言是相對(duì)瑣碎的，但是即使essert.h是C標(biāo)準(zhǔn)的一部分，它也可能會(huì)因一個(gè)開發(fā)環(huán)境而異。如果您要檢查不同工具鏈中的斷言，您會(huì)注意到斷言的實(shí)現(xiàn)可能會(huì)大不相同。這使我們進(jìn)入了使用主張的第一步，該斷言是檢查您的essert.h模塊。例如，讓我們看看Arm的Keil MDK中的sustert.h模塊的樣子?；ㄒ稽c(diǎn)時(shí)間檢查下面的圖1中的代碼。

圖1：keil MDK的sustert.h頭文件

所有這些代碼都控制可用于主張宏的不同定義!我們應(yīng)該在這里注意到幾件重要的事情。

首先，我們可以控制斷言宏是否沒有替換，基本上是從代碼庫(kù)中編譯的，或者我們可以定義一個(gè)版本，如果斷言失敗，該版本將調(diào)用函數(shù)。如果我們想禁用主張，我們需要?jiǎng)?chuàng)建符號(hào)ndebug。這通常是通過(guò)編譯器設(shè)置完成的。

接下來(lái)，如果我們使用的是keil，我們還必須確保定義__do_not_link_promise_with_assert。同樣，這通常是在編譯器設(shè)置符號(hào)表中完成的。最后，在這一點(diǎn)上，我們可以提出將用于我們主張的定義：

定義斷言(e)(e?(void)0：__clibns __aeabi_assert(“ e”，__file__，__line__))

與您在STM32Cubeide等海灣合作委員會(huì)工具中發(fā)現(xiàn)的東西相比，這一切都非常復(fù)雜。您可以看到圖2中的區(qū)別。

圖2：STM32Cubeide的essert.h標(biāo)題定義

請(qǐng)注意，如果斷言失敗相似但截然不同，則調(diào)用的功能。這就是為什么我們需要花一些時(shí)間來(lái)回顧我們的工具鏈的期望。這很重要，因?yàn)槲覀儽仨毝x我們的assert_failed函數(shù)，我們需要知道該稱呼它，以便將其正確鏈接到項(xiàng)目。

實(shí)施主張

一旦我們找到了斷言的實(shí)現(xiàn)，我們就需要為函數(shù)創(chuàng)建定義。 assert.h創(chuàng)建聲明，但沒有定義該函數(shù)的作用，就不會(huì)有任何有用。我們需要做四件事，其中包括：

· 復(fù)制聲明并將聲明粘貼到源模塊中

· 將新聲明變成函數(shù)定義

· 輸出一些東西，以便開發(fā)人員知道斷言失敗

· 阻止程序執(zhí)行

對(duì)于使用KEIL的開發(fā)人員，他們的斷言失敗的功能將看起來(lái)像圖3中的代碼。

圖3：keil“ assert_failed”功能定義

您可以看到紅色，我從essert.h復(fù)制并粘貼了聲明，并將其變成函數(shù)定義。在藍(lán)色中，我正在通過(guò)微控制器的UARTS打印一條消息，以通知開發(fā)人員斷言失敗。打印出來(lái)的典型消息是通知開發(fā)人員的聲明失敗和行號(hào)。這告訴開發(fā)人員的問(wèn)題在哪里。

這使我們變得有趣。您可以創(chuàng)建非常復(fù)雜的斷言，以測(cè)試單個(gè)斷言中的多個(gè)條件，但是您必須做更多的工作來(lái)確定出了什么問(wèn)題。通常，我的斷言很簡(jiǎn)單，最多可以在一個(gè)斷言中檢查一個(gè)和三個(gè)條件。在大多數(shù)情況下，我將只檢查一個(gè)條件，如有必要，我將使用多個(gè)斷言。它節(jié)省了試圖解碼條件的哪一部分失敗的時(shí)間和麻煩。

最后，一旦我們通知了開發(fā)人員出現(xiàn)問(wèn)題，我們想以相同的方式停止程序執(zhí)行。綠色突出顯示了上面的循環(huán)是一種做到這一點(diǎn)的方法。此時(shí)，系統(tǒng)“停止”執(zhí)行任何新代碼，只是坐在循環(huán)中。這是可以做到的，但是從IDE的角度來(lái)看，這并沒有表明開發(fā)人員出現(xiàn)了問(wèn)題。如果我的調(diào)試器可以處理閃存斷點(diǎn)，或者我將使用匯編指令__bkpt停止處理器，我更喜歡在此功能中放置斷點(diǎn)。那時(shí)，IDE將停止并突出顯示代碼線，告訴我我有問(wèn)題。

觸發(fā)斷言

一旦實(shí)現(xiàn)了斷言功能，我將始終進(jìn)行測(cè)試，以確保它以我期望的方式工作。最好的方法是簡(jiǎn)單地創(chuàng)建一個(gè)在應(yīng)用程序中某個(gè)地方失敗的斷言。一個(gè)很好的例子是將以下斷言放在某個(gè)地方：

斷言(1> 2);

此斷言永遠(yuǎn)不會(huì)是真實(shí)的，一旦編譯和執(zhí)行代碼，我們可能會(huì)從應(yīng)用程序中看到串行輸出，看起來(lái)像圖4。

圖4：顯示已觸發(fā)斷言的應(yīng)用程序輸出日志

如您所見，當(dāng)我們遇到斷言時(shí)，我們的新斷言失敗的功能會(huì)告訴我們斷言失敗了。在這種情況下，在第17行中的文件中，它是在文件tsk_100ms.c中。您無(wú)法對(duì)缺陷隱藏在代碼中的位置比這更具體!

采取您的下一步

現(xiàn)在您知道了如何實(shí)施基本斷言，必須通過(guò)使用它們來(lái)建立自己的專業(yè)知識(shí)。

繼續(xù)在有效地使用主張方面建立您的專業(yè)知識(shí)：

· 查看您的essert.h頭文件，以查看工具鏈中的斷言是如何實(shí)現(xiàn)的。

· 創(chuàng)建您的斷言實(shí)現(xiàn)。首先保持簡(jiǎn)單。

· 使用一些基本測(cè)試用例測(cè)試您的斷言實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)您深入了解斷言時(shí)，您會(huì)發(fā)現(xiàn)它可以幫助您快速捕獲錯(cuò)誤，從而產(chǎn)生更強(qiáng)大的固件。不過(guò)，要警告，您可以提出更多的主張。例如，有實(shí)時(shí)斷言和靜態(tài)斷言。

在下一篇文章中，我將向您展示我認(rèn)為是實(shí)時(shí)斷言的內(nèi)容，以及如果您在應(yīng)用程序中具有實(shí)時(shí)組件(例如電動(dòng)機(jī))，它們?nèi)绾螏椭业藉e(cuò)誤而不會(huì)引起安全問(wèn)題。