C++ Assert()斷言機(jī)制原理以及使用方法

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C語言|點擊：次

MSDN原文如是說：

Evaluates an expression and, when the result is false, prints a diagnostic message and aborts the program.

（判斷一個表達(dá)式，如果結(jié)果為假，輸出診斷消息并中止程序。）

void assert(  
  int expression  
);

參數(shù)：Expression (including pointers) that evaluates to nonzero or 0.（表達(dá)式【包括指針】是非零或零）

原理：assert的作用是現(xiàn)計算表達(dá)式 expression ，如果其值為假（即為0），那么它先向stderr打印一條出錯信息，然后通過調(diào)用 abort 來終止程序運行。

MSDN示例程序

// crt_assert.c 
// compile with: /c 
#include <stdio.h> 
#include <assert.h> 
#include <string.h> 
 
void analyze_string( char *string );  // Prototype 
 
int main( void ) 
{ 
  char test1[] = "abc", *test2 = NULL, test3[] = ""; 
 
  printf ( "Analyzing string '%s'\n", test1 ); fflush( stdout ); 
  analyze_string( test1 ); 
  printf ( "Analyzing string '%s'\n", test2 ); fflush( stdout ); 
  analyze_string( test2 ); 
  printf ( "Analyzing string '%s'\n", test3 ); fflush( stdout ); 
  analyze_string( test3 ); 
} 
 
// Tests a string to see if it is NULL,  
// empty, or longer than 0 characters. 
void analyze_string( char * string ) 
{ 
  assert( string != NULL );    // Cannot be NULL 
  assert( *string != '\0' );    // Cannot be empty 
  assert( strlen( string ) > 2 ); // Length must exceed 2 
}

輸出結(jié)果

Analyzing string 'abc' 
Analyzing string '(null)' 
Assertion failed: string != NULL, file assert.cpp, line 25 
 
abnormal program termination

用法總結(jié)：

1) 在函數(shù)開始處檢驗傳入?yún)?shù)的合法性

如:

int resetBufferSize(int nNewSize)
{
 //功能:改變緩沖區(qū)大小,
 //參數(shù):nNewSize 緩沖區(qū)新長度
//返回值:緩沖區(qū)當(dāng)前長度
//說明:保持原信息內(nèi)容不變   nNewSize<=0表示清除緩沖區(qū)
assert(nNewSize >= 0);
assert(nNewSize <= MAX_BUFFER_SIZE);

 ...
}

2) 每個assert只檢驗一個條件,因為同時檢驗多個條件時,如果斷言失敗,無法直觀的判斷是哪個條件失敗

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

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

3) 不能使用改變環(huán)境的語句,因為assert只在DEBUG個生效，如果這么做，會使用程序在真正運行時遇到問題

錯誤: assert(i++ < 100)

這是因為如果出錯，比如在執(zhí)行之前i=100,那么這條語句就不會執(zhí)行，那么i++這條命令就沒有執(zhí)行。

正確: assert(i < 100)；
i++;

4) assert和后面的語句應(yīng)空一行，以形成邏輯和視覺上的一致感

5) 有的地方，assert不能代替條件過濾

ASSERT只有在Debug版本中才有效，如果編譯為Release版本則被忽略掉。（在C中，ASSERT是宏而不是函數(shù)），使用ASSERT“斷言”容易在debug時輸出程序錯誤所在。

而assert()的功能類似，它是ANSI C標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的函數(shù)，它與ASSERT的一個重要區(qū)別是可以用在Release版本中。

使用assert的缺點是，頻繁的調(diào)用會極大的影響程序的性能，增加額外的開銷。

在調(diào)試結(jié)束后，可以通過在包含#include <assert.h>的語句之前插入 #define NDEBUG 來禁用assert調(diào)用，示例代碼如下：

#include <stdio.h>
#define NDEBUG
#include <assert.h>

加入#define NDEBUG之后，上文第一個例子輸出結(jié)果為：

Analyzing string 'abc' 
Analyzing string '(null)' 
Analyzing string ''

在面試中經(jīng)常用到的一個題目：

已知memcpy的函數(shù)為： void* memcpy(void *dest , const void* src , size_t count)其中dest是目的指針，src是源指針。不調(diào)用c++/c的memcpy庫函數(shù)，請編寫memcpy。

void* memcpy(void *dst, const void *src, size_t count)   
{   
  //安全檢查 
  assert( (dst != NULL) && (src != NULL) );   
 
  unsigned char *pdst = (unsigned char *)dst;   
  const unsigned char *psrc = (const unsigned char *)src;   
 
  //防止內(nèi)存重復(fù) 
  assert(!(psrc<=pdst && pdst<psrc+count));   
  assert(!(pdst<=psrc && psrc<pdst+count));   
 
  while(count--)   
  {   
    *pdst = *psrc;   
    pdst++;   
    psrc++;   
  }   
  return dst;   
}

以上這篇C++ Assert()斷言機(jī)制原理以及使用方法就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持我們。

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