assert() c++ 使用方法

assert() c++ 使用方法

assert宏的原型定义在<assert.h>中，其作用是如果它的条件返回错误，则终止程序执行，原型定义：
#include <assert.h>
void assert( int expression );

assert的作用是现计算表达式 expression ，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，如果不存在就打开文件失败
       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

文章出处：http://www.diybl.com/course/3_program/c++/cppjs/20071111/85534.html

摘自《高质量C/C++编程指南》Page 41-42...

程序一般分为Debug 版本和Release 版本，Debug 版本用于内部调试，Release 版本发行给用户使用。
断言assert 是仅在Debug 版本起作用的宏，它用于检查“不应该”发生的情况。示例6-5 是一个内存复制函数。在运行过程中，如果assert 的参数为假，那么程序就会中止（一般地还会出现提示对话，说明在什么地方引发了assert）。

void *memcpy(void *pvTo, const void *pvFrom, size_t size)
{
    assert((pvTo != NULL) && (pvFrom != NULL)); // 使用断言
    byte *pbTo = (byte *) pvTo; // 防止改变pvTo 的地址
    byte *pbFrom = (byte *) pvFrom; // 防止改变pvFrom 的地址
    while(size -- > 0)
        *pbTo ++ = *pbFrom ++ ;
    return pvTo;
}
示例6-5 复制不重叠的内存块

assert 不是一个仓促拼凑起来的宏。为了不在程序的Debug 版本和Release 版本引起差别，assert 不应该产生任何副作用。所以assert 不是函数，而是宏。程序员可以把assert看成一个在任何系统状态下都可以安全使用的无害测试手段。如果程序在 assert 处终止了，并不是说含有该assert 的函数有错误，而是调用者出了差错，assert 可以帮助我们找到发生错误的原因。

很少有比跟踪到程序的断言，却不知道该断言的作用更让人沮丧的事了。你化了很多时间，不是为了排除错误，而只是为了弄清楚这个错误到底是什么。有的时候，程序员偶尔还会设计出有错误的断言。所以如果搞不清楚断言检查的是什么，就很难判断错误是出现在程序中，还是出现在断言中。幸运的是这个问题很好解决，只要加上清晰的注释即可。这本是显而易见的事情，可是很少有程序员这样做。这好比一个人在森林里，看到树上钉着一块“危险”的大牌子。但危险到底是什么？树要倒？有废井？有野兽？除非告诉人们“危险”是什么，否则这个警告牌难以起到积极有效的作用。难以理解的断言常常被程序员忽略，甚至被删除。

【规则6-5-1】使用断言捕捉不应该发生的非法情况。不要混淆非法情况与错误情况之间的区别，后者是必然存在的并且是一定要作出处理的。
【规则6-5-2】在函数的入口处，使用断言检查参数的有效性（合法性）。
【建议6-5-1】在编写函数时，要进行反复的考查，并且自问：“我打算做哪些假定？”一旦确定了的假定，就要使用断言对假定进行检查。
【建议6-5-2】一般教科书都鼓励程序员们进行防错设计，但要记住这种编程风格可能会隐瞒错误。当进行防错设计时，如果“不可能发生”的事情的确发生了，则要使用断言进行报警。

ASSERT宏中应该包含的元素：

判断条件；输出当前断言失败的位置（文件、行数等）；返回错误；终止程序...

几种典型的ASSERT的写法：

VC中的写法：

#define ASSERT(f) \
do \
{ \
   if (!(f) && AfxAssertFailedLine(THIS_FILE, __LINE__)) \
   AfxDebugBreak(); \
} while (0) \

#define _ASSERT(expr) \
        do { if (!(expr) && \
                (1 == _CrtDbgReport(_CRT_ASSERT, __FILE__, __LINE__, NULL, NULL))) \
             _CrtDbgBreak(); } while (0)

其他平台的写法：

# define ASSERT(x) ((x) || (dbg_printf("assertion failed ("__FILE__":%d): \"%s\"\n",__LINE__,#x), break_point(), FALSE))