C++ Assert()斷言機制原理以及使用

MSDN原文如是說：

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

（判斷一個運算式，如果結果為假，輸出診斷訊息並中止程式。）

void assert(      int expression   );

參數：Expression (including pointers) that evaluates to nonzero or 0.（運算式【包括指標】是非零或零）

原理：assert的作用是現計算運算式 expression ，如果其值為假（即為0），那麼它先向stderr列印一條出錯資訊，然後通過調用 abort 來終止程式運行。

MSDN樣本程式;

// 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  }

輸出結果

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

用法總結：

1)在函數開始處檢驗傳入參數的合法性
如:

int resetBufferSize(int nNewSize)
{
//功能:改變緩衝區大小,
//參數:nNewSize 緩衝區新長度
//傳回值:緩衝區當前長度
//說明:保持原資訊內容不變 nNewSize<=0表示清除緩衝區
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,如果宣告失敗,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)不能使用改變環境的語句,因為assert只在DEBUG個生效,如果這麼做,會使用程式在真正運行時遇到問題

錯誤: assert(i++ < 100)
這是因為如果出錯，比如在執行之前i=100,那麼這條語句就不會執行，那麼i++這條命令就沒有執行。
正確: assert(i < 100)；
i++;


4)assert和後面的語句應空一行,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），使用ASSERT“斷言”容易在debug時輸出程式錯誤所在。
而assert()的功能類似，它是ANSI C標準中規定的函數，它與ASSERT的一個重要區別是可以用在Release版本中。

使用assert的缺點是，頻繁的調用會極大的影響程式的效能，增加額外的開銷。
在調試結束後，可以通過在包含#include <assert.h>的語句之前插入 #define NDEBUG 來禁用assert調用，範例程式碼如下：
#include <stdio.h>
#define NDEBUG
#include <assert.h>

加入#define NDEBUG之後，上文第一個例子輸出結果為：

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

在面試中經常用到的一個題目：

已知memcpy的函數為： void* memcpy(void *dest , const void* src , size_t count)其中dest是目的指標，src是源指標。不調用c++/c的memcpy庫函數，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;            //防止記憶體重複      assert(!(psrc<=pdst && pdst<psrc+count));          assert(!(pdst<=psrc && psrc<pdst+count));            while(count--)          {              *pdst = *psrc;              pdst++;              psrc++;          }          return dst;      }

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