C/C++ 断言 assert 的使用方法和注意事项

C/C++ 中的断言（Assertion）是一种调试辅助工具，主要用于在开发过程中检测程序中的错误。断言对于确保程序的内部状态满足特定条件非常有用。如果条件为真（即，预期的条件得到了满足），程序可以继续执行。如果条件为假，则断言失败，程序会报告错误并终止执行。

使用方法

在 C 语言中，断言是通过assert.h头文件中的assert宏实现的。在 C++ 中，断言是通过cassert头文件（C++ 中的assert.h）中的assert宏实现的。

语法：

#include <assert.h> // C语言  
#include <cassert>  // C++  
  
assert(expression);

这里的expression是一个预期为真的表达式。如果expression为假（即，等于 0），assert宏会显示一条错误消息，并终止程序执行。

示例

#include <stdio.h>  
#include <assert.h>  
  
int main() {  
    int a = 5;  
    assert(a > 0); // 如果 a 不大于 0，程序会在这里终止  
    printf("a is greater than 0\n");  
    return 0;  
}

注意事项

1. 断言不是错误处理机制：断言主要用于开发和测试阶段，用于捕捉开发者认为绝不应该发生的错误。它们不应该用于处理运行时可能发生的预期内的错误。

2. 性能影响：在发布的产品代码中，通常会禁用断言，因为它们会对性能产生影响。在 C/C++ 中，可以通过定义NDEBUG宏来禁用assert宏。

3. 不要改变程序状态：断言表达式中不应该包含会改变程序状态的代码，因为断言可能不会被执行（例如，在发布版本中）。

4. 清晰的错误信息：当断言失败时，应该提供足够的信息来帮助开发者定位问题。有时候，仅通过assert宏提供的默认错误信息可能不足以诊断问题。

5. 使用场景：断言适用于检查不应该发生的情况，例如检查函数的输入参数是否有效，或者检查程序的内部状态是否符合预期。

综上所述，断言是 C/C++ 程序中非常有用的调试工具，但需要注意其使用场景和限制。正确使用断言可以帮助开发者更快地发现和修复程序中的错误。

更进一步地，可参见如下详细介绍：

1. 断言中的表达式不应恒为真
2. 断言中的表达式不应有副作用
3. 断言中的表达式不应过于复杂