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C語言斷言函數(shù)assert()的學(xué)習(xí)筆記

更新時(shí)間：2021年11月14日 10:54:36 作者：嵌入式@hxydj

在C語言庫函數(shù)中提供了一個(gè)輔助調(diào)試程序的小型庫，它是由assert()宏組成，本文就詳細(xì)的介紹了一下如何使用，感興趣的可以了解一下

在C語言庫函數(shù)中提供了一個(gè)輔助調(diào)試程序的小型庫，它是由assert()宏組成，接收一個(gè)整形表達(dá)式作為參數(shù)。如果表達(dá)式的值為假(非零)，則assert()宏就在標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流（stderr）中寫入一條錯(cuò)誤信息，并調(diào)用abort()函數(shù)終止程序。

下面通過一個(gè)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(dá)式判斷的條件是 n > 0 ，那么當(dāng)整形變量n的值小于0時(shí)，就說明表達(dá)式為假，斷言函數(shù)就會(huì)起作用。這里先試一下正常情況，將n的值設(shè)置為1，輸出結(jié)果如下：

在這里插入圖片描述

接下來將 n 的值改為 -1，繼續(xù)測(cè)試。

在這里插入圖片描述

此時(shí)程序異常終止了。下面詳細(xì)分析一下，這個(gè)函數(shù)的執(zhí)行過程。

在這里插入圖片描述

在assert.h頭文件中可以查看到assert()的原型，這里有兩個(gè)原型，一個(gè)是當(dāng)定義了 _UNICODE 或者 UNICODE 時(shí)調(diào)用的是第一個(gè)assert(),當(dāng)沒有定義時(shí)，調(diào)用的是第二個(gè)assert()。由于在頭文件中沒有定義 _UNICODE 或 UNICODE，所以這里調(diào)用的是第二個(gè)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 中傳入了一個(gè)參數(shù) _Expression ，接著還有有一條語句，里面有兩部分由或運(yùn)算符連接。對(duì)于或運(yùn)算符 || 來說，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)條件成立時(shí)就不會(huì)執(zhí)行第二個(gè)條件，只有當(dāng)?shù)谝粋€(gè)條件不成立時(shí)才會(huì)執(zhí)行第二條語句。

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

首先來看第一個(gè)判斷條件 (!!(_Expression))，給傳入的參數(shù)取了兩次非，也就相當(dāng)于變量本身，當(dāng) _Expression 為真時(shí)，就不會(huì)執(zhí)行第二個(gè)條件，只有 _Expression 為假時(shí)，才會(huì)執(zhí)行第二個(gè)條件。在程序中當(dāng) n > 0 成立時(shí)就不會(huì)執(zhí)行第二個(gè)條件，當(dāng) n > 0 不成立時(shí)，才會(huì)執(zhí)行第二條語句，所以在上面測(cè)試中，當(dāng) n = -1 時(shí)，程序才會(huì)異常終止。

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

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

這個(gè)函數(shù)有三個(gè)參數(shù)，根據(jù)這三個(gè)參數(shù)的名稱大概可以推斷出，第一個(gè)參數(shù)是用來存儲(chǔ)信息內(nèi)容，第二個(gè)參數(shù)是用來表示當(dāng)前文件的詳細(xì)信息，第三個(gè)參數(shù)表示代碼中那一行出錯(cuò)。

在這里插入圖片描述

這三個(gè)參數(shù)和控制臺(tái)打印的內(nèi)容相符合，Program 后面跟著的是當(dāng)前運(yùn)行的可執(zhí)行文件路徑，F(xiàn)ile 后面跟著的是報(bào)錯(cuò)的文件路徑，Line 后面跟著的是出錯(cuò)的具體位置，說明在 test6.c 文件中第16行程序出現(xiàn)了錯(cuò)誤，最后一行提示出錯(cuò)的表達(dá)式為 n>=0 ,說明變量n 大于等于0這個(gè)條件不成立，也就是當(dāng)前變量n的值小于0，所以引發(fā)了程序異常。

通過上面的分析可以看出，assert()對(duì)應(yīng)調(diào)試程序來說很有幫助，像這種隱藏在代碼中的錯(cuò)誤在編譯程序的時(shí)候，編譯器是檢測(cè)不出來的，只有當(dāng)程序執(zhí)行的時(shí)候才會(huì)發(fā)現(xiàn)。所以通過assert()來檢測(cè)表達(dá)式就可以快速的定位程序的bug。

加入不想使用assert()來檢測(cè)了，不需要修改代碼，只需要在assert.h中定義 NDEBUG就行了。

在這里插入圖片描述

在assert.h中添加宏定義，繼續(xù)運(yùn)行程序。

在這里插入圖片描述

此時(shí)n的值為-1，但是程序正常的打印出了-1，并沒有報(bào)錯(cuò)。說明assert()不檢測(cè)錯(cuò)誤了。這個(gè)從頭文件中也可以看出。

在這里插入圖片描述

當(dāng)定義了NDEBUG之后，**assert(_Expression)**執(zhí)行的具體函數(shù)就變成了 ((void)0)，也就是啥也不干了。所以當(dāng)在頭文件中定義了NDEBUG之后，assert()的檢測(cè)功能就自動(dòng)失效了。這樣在調(diào)試程序的時(shí)候，只需要一條語句就可以開啟或者關(guān)閉調(diào)試信息輸出了。

到此這篇關(guān)于C語言斷言函數(shù)assert()的學(xué)習(xí)筆記的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言斷言函數(shù)assert()內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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