📜  C C++中的断言(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:29:41.841000             🧑  作者: Mango

C/C++中的断言

断言(Assertion)指的是程序运行时自动检测到的某个条件,如果该条件不为真,则自动抛出异常或者终止程序执行。在C/C++中,我们可以使用assert()宏来实现断言机制。

assert()宏

assert()宏位于<assert.h>头文件中,其定义如下:

void assert(int expression);

expression为待检测的条件表达式,如果该表达式的值为0(即假),则assert()宏会输出一条错误信息并终止程序运行。否则,程序会继续执行。

下面是一个示例代码:

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

int main()
{
    int x = 0;
    assert(x != 0); // 如果x == 0,则程序会终止执行
    printf("x = %d\n", x);
    return 0;
}

当x为0时,在运行程序时会出现如下错误信息:

Assertion failed: x != 0, file test.c, line 6
自定义错误信息

除了默认输出的错误信息外,我们还可以自定义错误信息。assert()宏提供了一个非常方便的方式来实现这个功能,即:

assert(expression && "error message");

其中,"error message"就是我们自定义的错误信息。如果expression的值为0,则会输出该错误信息。示例代码如下:

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

int main()
{
    int x = 0;
    assert(x != 0 && "x should not be 0"); // 如果x == 0,则程序会终止执行,并输出"x should not be 0"错误信息
    printf("x = %d\n", x);
    return 0;
}

运行结果如下:

Assertion failed: x != 0 && "x should not be 0", file test.c, line 6
NDEBUG宏

在实际开发中,我们通常会在调试模式下使用assert()宏来进行调试,而在发布版本中则需要关闭assert()宏以提高程序的性能和安全性。在C/C++中,我们可以使用NDEBUG宏来控制assert()宏是否生效。

当NDEBUG宏被定义时,所有的assert()宏都会被忽略。在一些IDE中,NDEBUG宏会默认被定义。如果我们需要在发布版本中关闭assert()宏,可以使用以下方式:

#ifndef NDEBUG
#   define ASSERT(x)      assert(x)
#else
#   define ASSERT(x)
#endif

这样,我们可以在调试版本中使用ASSERT宏来进行调试,而在发布版本中则可以直接忽略。示例代码如下:

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

#ifndef NDEBUG
#   define ASSERT(x)      assert(x)
#else
#   define ASSERT(x)
#endif

int main()
{
    int x = 0;
    ASSERT(x != 0 && "x should not be 0"); // 只在调试版本中生效
    printf("x = %d\n", x);
    return 0;
}

以上就是C/C++中的断言机制及其使用方法的介绍。在开发中,使用断言可以大大提高代码的健壮性和可维护性。