C語言斷言函數assert()的學習筆記

  在C語言庫函數中提供瞭一個輔助調試程序的小型庫,它是由assert()宏組成,接收一個整形表達式作為參數。如果表達式的值為假(非零),則assert()宏就在標準錯誤流(stderr)中寫入一條錯誤信息,並調用abort()函數終止程序。

  下面通過一個簡單的例子來看一下assert()的用法。

int main()
{
	int n = 1;
	assert(n>=0);
	printf("%d \r\n",n);
	system("pause");
	return 0;
}

  在assert()中表達式判斷的條件是 n > 0 ,那麼當整形變量n的值小於0時,就說明表達式為假,斷言函數就會起作用。這裡先試一下正常情況,將n的值設置為1,輸出結果如下:

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  接下來將 n 的值改為 -1,繼續測試。

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  此時程序異常終止瞭。下面詳細分析一下,這個函數的執行過程。

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  在assert.h頭文件中可以查看到assert()的原型,這裡有兩個原型,一個是當定義瞭 _UNICODE 或者 UNICODE 時調用的是第一個assert(),當沒有定義時,調用的是第二個assert()。由於在頭文件中沒有定義 _UNICODE 或 UNICODE,所以這裡調用的是第二個assert。下面開始分析這條宏定義語句。

#define assert(_Expression) (void) 	((!!(_Expression)) ||  (_assert(#_Expression,__FILE__,__LINE__),0))

void __cdecl _assert (const char *_Message, const char *_File, unsigned _Line);

  首先 assert 中傳入瞭一個參數 _Expression ,接著還有有一條語句,裡面有兩部分由或運算符連接。對於或運算符 || 來說,當第一個條件成立時就不會執行第二個條件,隻有當第一個條件不成立時才會執行第二條語句。

((!!(_Expression)) ||  (_assert(#_Expression,__FILE__,__LINE__),0))

  首先來看第一個判斷條件 (!!(_Expression)),給傳入的參數取瞭兩次非,也就相當於變量本身,當 _Expression 為真時,就不會執行 第二個條件,隻有 _Expression 為假時,才會執行第二個條件。在程序中當 n > 0 成立時就不會執行第二個條件,當 n > 0 不成立時,才會執行第二條語句,所以在上面測試中,當 n = -1 時,程序才會異常終止。

  接下來看第二個條件 (_assert(#_Expression,FILE,LINE),0) 這是一個函數,它的原型是:

void __cdecl _assert (const char *_Message, const char *_File, unsigned _Line);

  這個函數有三個參數,根據這三個參數的名稱大概可以推斷出,第一個參數是用來存儲信息內容,第二個參數是用來表示當前文件的詳細信息,第三個參數表示代碼中那一行出錯。

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  這三個參數和控制臺打印的內容相符合,Program 後面跟著的是當前運行的可執行文件路徑,File 後面跟著的是報錯的文件路徑,Line 後面跟著的是 出錯的具體位置,說明在 test6.c 文件中第16行程序出現瞭錯誤,最後一行提示出錯的表達式 為 n>=0 ,說明變量n 大於等於0這個條件不成立,也就是當前變量n的值小於0,所以引發瞭程序異常。

  通過上面的分析可以看出,assert()對應調試程序來說很有幫助,像這種隱藏在代碼中的錯誤在編譯程序的時候,編譯器是檢測不出來的,隻有當程序執行的時候才會發現。所以通過assert()來檢測表達式就可以快速的定位程序的bug。

  加入不想使用assert()來檢測瞭,不需要修改代碼,隻需要在assert.h中定義 NDEBUG就行瞭。

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 在assert.h中添加宏定義,繼續運行程序。

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  此時n的值為-1,但是程序正常的打印出瞭-1,並沒有報錯。說明assert()不檢測錯誤瞭。這個從頭文件中也可以看出。

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  當定義瞭NDEBUG之後,**assert(_Expression)**執行的具體函數就變成瞭 ((void)0),也就是啥也不幹瞭。所以當在頭文件中定義瞭NDEBUG之後,assert()的檢測功能就自動失效瞭。這樣在調試程序的時候,隻需要一條語句就可以開啟或者關閉調試信息輸出瞭。

到此這篇關於C語言斷言函數assert()的學習筆記的文章就介紹到這瞭,更多相關C語言斷言函數assert()內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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