词条 | assert.h |
释义 | assert.h常用于防御式编程。断言(Assertions),一个断言通常是一个例程(routines)或者一个宏(marcos)。每个断言通常含有两个参数:一个布尔表示式(a boolean expression)和一个消息(a message)。 assert.hassert.h常用于防御式编程。 断言(Assertions) 一个断言通常是一个例程(routines)或者一个宏(marcos)。每个断言通常含有两个参数:一个布尔表示式(a boolean expression)和一个消息(a message)。一个布尔表达式的反面表示了一个错误。C 标准库提供了一个 assert 宏,它只带有一个参数,用法如下: assert(1 == 0); // 注意 boolean expression 不要加引号 使用 assert 宏,需要包含头文件 cassert 或者 assert.h,执行上面语句的结果是程序终止运行,输出与下面消息类似的消息: Assertion failed: 1 == 0, file d:\\我的文档\\visual studio projects\\learning\\assert\\assert.cpp, line 9 通常来说,我们会定义自己的 assert 宏,其目的有两个: (1)新增参数,例如新增一个消息参数,使得 assert 宏输出更为丰富的信息。 (2)改变 assert 的行为内容。C 标准库中的 assert 宏将中断程序,实际上,我们可以让程序继续运行而不中断或者进入调试状态等,另外还可以控制消息输出的目标,即控制消息是输出到控制台还是文本文件,甚至是通过网络发出。 下面是一个 C++ 实现的断言: #ifdef _DEBUG #define Assert(exp, message) \\ { \\ if (!(exp)) \\ { \\ std::cout << "Assertion failed: " << #exp << "\" \\ << "Message: " << message << "\" \\ << "line: " << __LINE__ << "\" \\ << "file: " << __FILE__ << "\"; \\ exit(EXIT_FAILURE); \\ } \\ } #else #define Assert(exp, message) #endif 执行 Assert(1 == 0, "Error"); 结果为: Assertion failed: 1 == 0 Message: Error line: 24 file: d:\\我的文档\\visual studio projects\\learning\\assert\\assert.cpp 使用断言应该注意一下的几个问题: 1)对非预期错误使用断言 断言中的布尔表达式的反面一定要描述一个非预期错误,下面所述的在一定情况下为非预期错误的一些例子: (1)空指针。 (2)输入或者输出参数的值不在预期范围内。 (3)数组的越界。 非预期错误对应的就是预期错误,我们通常使用错误处理代码来处理预期错误,而使用断言处理非预期错误。在代码执行过程中,有些错误永远不应该发生,这样的错误是非预期错误。断言可以被看成是一种可执行的注释,你不能依赖它来让代码正常工作。例如:在 int nRes = f(); // nRes 由 f 函数控制, f 函数保证返回值一定在 -100 ~ 100 Assert(-100 <= nRes && nRes <= 100); // 断言,一个可执行的注释 由于 f 函数保证了返回值处于 -100 ~ 100,那么如果出现了 nRes 不在这个范围的值时,就表明一个非预期错误的出现。后面会讲到“隔栏”,那时会对断言有更加深刻的理解。 2)不要把需要执行的代码放入断言中 断言用于软件的开发和维护,而通常不在发行版本中包含断言。 需要执行的代码放入断言中是不正确的,因为在发行版本中,这些代码通常不会被执行,例如: Assert(f()); // f 函数通常在发行版本中不会被执行 而使用如下方法则比较安全: res = f(); Assert(res); // 安全 3)对来源于内部系统的可靠的数据使用断言,而不要对外部不可靠的数据使用断言,对于外部不可靠数据,应该使用错误处理代码。再次强调,把断言看成可执行的注释。 前条件(preconditions)和后条件(postconditions) 前条件是调用方代码在调用例程(routines)或者实例化对象之前要确保为真的条件,后条件是例程执行后或者类实例化后应满足的条件。下面是一个例子: // 前条件,这里 nNum1 和 nNum2 的取值被前面代码所约束并保证取值在 -50 ~ 50 Assert(-50 <= nNum1 && nNum1 <= 50, "Add_nNum1"); Assert(-50 <= nNum2 && nNum2 <= 50, "Add_nNum2"); int nRes = add(nNum1, nNum2); // 后条件 Assert(-100 <= nRes && nRes <= 100, "Add_nRes"); 注意,由于 nNum1 和 nNum2 取值范围已经被约束,因此可以使用断言,但是如果 nNum1 和 nNum2 的值来源于不可靠的外部系统,那么应该使用错误处理代码,而不是使用断言。 |
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