【C++】5-1.2 断言assert与static_assert

古城微笑少年丶 2023-01-20 12:51 14阅读 0赞

assert and

### 【C++】5-1.2 断言assert与static\_assert ###

*  断言
 *  assert
 *  static\_assert
 *  使用断言

# 断言 #

断言是一条检测假设成立与否的语句。  
如果断言的语句为True就pass通过，程序不会报错。  
如果断言的语句为False就抛出异常，中断程序！

**特别注意：**  
使用断言的目的是帮助调试逻辑bug，一旦发现错误,要立即解决!  
而不是把assert()放在那里当成正常程序的一部分！

尽管IDE有单步调试功能，但是耗时，用上断言能更快的调试逻辑bug;

# assert #

**assert 是C语言的宏(Macro)，运行时检测假设成立与否的语句。**

不要把assert ()当成一个函数，它是宏！

用法：包含头文件 ；并且程序要以debug调试模式编译程序;

使用示例如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
包含头文件 后，为什么还要程序要以debug调试模式编译程序呢？

因为使用assert()时，不能定义NDEBUG 宏！  
NDEBUG这个宏是C/C++标准规定的，所有编译器都有对它的支持，一旦编译器定义了NDEBUG宏，那么assert就不起作用了！

这又和 调试(Debug)、发行(Release)模式有什么关系？  
调试(Debug)模式编译时，编译器不会定义NDEBUG，所以assert()宏起作用；  
发行(Release)模式编译时，编译器自动定义宏NDEBUG，使assert不起作用！

注意：  
debug/Release这两种模式只是给编译器传递的参数不一样，编译的程序是一样的！  
debug模式下不会打开优化功能，还会增加一些帮助调试的额外信息！  
Release编译器打开优化功能。

不管是Debug/Release模式编译，如果要强制使得assert()生效或者使得assert()不生效，  
只要手动定义如下：

// 不管是Debug/Release模式编译，可以通过下面方式强制assert()生效或者不生效！
     #define NDEBUG //强制assert不起作用
     #undef NDEBUG // 强制assert起作用

Debug模式下强制assert不起作用：

#define NDEBUG //宏定义在包含<cassert>之前，即以发行模式运行让assert()不生效
    #include<cassert>
    
    int main()
    { 
    	int bool_expr = 0;
    	assert(bool_expr);  //#define NDEBUG定义之后，assert()不生效
    	return 0;
    }

运行如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
Release模式下强制assert起作用：

#undef NDEBUG //宏定义在包含<cassert>之前，即以调试模式运行让assert()生效！
    #include<cassert>
    
    int main()
    { 
    	int bool_expr = 0;
    	assert(bool_expr);  //#undef NDEBUG定义之后，assert()生效
    	return 0;
    }

运行如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

# static\_assert #

**C++11的静态断言static\_assert，与assert不同static\_assert静态断言是在编译时断言检查；**  
static\_assert常用在模版编程中 ，对写库的作者用处大。  
语法：  
static\_assert ( bool\_constexpr, message)  
(1)bool\_constexpr: 编译期常量表达式，可转换为bool 类型；  
(2)message: 字符串字面量 ，是断言失败时显示的警告信息。自C++17起，message是可选的；

使用 static\_assert的示例：

#include<iostream>
    
    int main()
    { 	
    	static_assert(0, "64-bit code generation is not supported.");
    	return 0;
    }

编译报错如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

# 使用断言 #

不要滥用断言，断言不可当成正常的代码写进程序结构，  
建议将断言用于代码调试，找到问题，要从程序上去修复或者文字说明该程序出现问题的情况！

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221021/53d8671ca2d146e9be4aa90ebabacb9b.png
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