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.
(判斷一個表示式,如果結果為假,輸出診斷訊息並中止程式。)
void assert(
int expression
);
引數:Expression (including pointers) that evaluates to nonzero or 0.(表示式【包括指標】是非零或零)
原理:assert的作用是現計算表示式 expression ,如果其值為假(即為0),那麼它先向stderr列印一條出錯資訊,然後通過呼叫 abort 來終止程式執行。
MSDN示例程式;
// 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)在函式開始處檢驗傳入引數的合法性
如:
int resetBufferSize(int nNewSize)
{
//功能:改變緩衝區大小,
//引數:nNewSize 緩衝區新長度
//返回值: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
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,會使用程式在真正執行時遇到問題
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是巨集而不是函式),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標準中規定的函式,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,頻繁的呼叫會極大的影響程式的效能,增加額外的開銷。
在除錯結束後,可以通過在包含#include <assert.h>的語句之前插入 #define NDEBUG 來禁用assert呼叫,示例程式碼如下:
#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的函式為: void* memcpy(void *dest , const void* src , size_t count)其中dest是目的指標,src是源指標。不呼叫c++/c的memcpy庫函式,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;
}