C语言调试利器——断言

Posted 2021-04-25 杜明c

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两个问题

• 断言是什么？

• 断言可以干什么？

断言是C语言异常处理的高级形式，其实也就是一个测试表达式，如果表达式为真，程序继续，否则，程序退出。

在我们执行程序的时候，往往会出现意想不到的情况，例如指针为空，除数为零等等，那么利用断言就能够很快排查出问题。

那么有朋友要问，为什么不直接使用printf语句输出呢，使用printf还能获取更多的信息。

我们知道，写程序一般分为两个版本，debug版本和Relese版本，debug版本在我们调试程序的使用，release版本往往会做一些优化，剔除不必要的语句，使用printf语句在清清除的时候就稍微麻烦一些，使用断言就可以方便的禁用和开启。

摘要

• 第一个例子

• 在什么情况下使用断言

• 使用断言的良好习惯

• 如何禁用断言

第一个例子

//可以运行#include<stdio.h>#include <assert.h>int main(){ int a = 10, b = 1; assert(a>b); //断言 printf("max:%d\n",a); return 0;}----out----;max:10

我们修改a的值再看

//程序中止#include<stdio.h>#include <assert.h>int main(){ int a = 0, b = 1; assert(a>b); printf("max:%d\n",a); return 0;}----out----;Assertion failed: a>b, file E:\vc6project\test.cpp, line 7

通过这个例子我们对使用断言有了初步的了解，当断言的表达式值为真时，程序继续。那什么时候应该使用断言呢？

在什么情况下使用断言

1. 在函数入口处检验参数合法性

2. 在程序不应该运行到的地方

3. 检验函数的前置条件

4. 检验函数的后置条件

5. 检验不变的条件

我们要注意，断言是一个调试程序的辅助工具，在有断言的地方，我们可以保证程序按照预期的参数，状态进行运行。可以排查出错的条件。但它不能代替逻辑处理，和异常处理，只有完善的错误处理程序才能保障程序的健壮性。

可以看一个例子。

#include <assert.h>void display(int *num, int len){ assert(num!=NULL); //检测合法性 printf("%d\n",*num); assert(len==1);//检测前置条件 ......//计算 assert(*num>10);//检测后置条件 return;}int main(){ int a = 0, b = 1; int *n = NULL; display(n); return 0;}

使用断言的好习惯

1. 一个断言只判断一个条件，避免混淆出错条件

2. 断言之中只进行判断，不能改变系统状态（例如：assert(i++<100);）

3. 断言不能代替错误处理

4. 频繁使用断言也会降低效率。并且它的强制停止不适合嵌入式程序和服务器，只在debug时使用。

5. 在编写函数时，考虑好有哪些假定的情况，一定做好断言。

如何禁用断言

#define NDEBUG //将改行代码写在#include <assert.h>之前#include <assert.h>int main(){ int a = 0, b = 1; assert(a>b); printf("max:%d\n",a); return 0;}
----out----max:0

总结

合理的使用断言assert，能够让我们编写出高质量的代码来，但是频繁的调用会极大的影响程序的性能，增加额外的开销。所以一定及时禁用断言，并且注意完善程序的错误处理机制。

End

    杜明c

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