C語(yǔ)言的那些小秘密之?dāng)嘌?/h1>
作者：
時(shí)間：2015-04-04
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
加入技術(shù)交流群
掃碼加入
和技術(shù)大咖面對(duì)面交流
海量資料庫(kù)查詢(xún)
收藏
每次寫(xiě)摘要我都覺(jué)得是一件很頭疼的事兒，因?yàn)槲抑勒娴暮苤匾?，它幾乎直接就決定了讀者的數(shù)量?？赡芑司帕⒅?xiě)出來(lái)的東西，因?yàn)檎氖《肮ΡM棄，因?yàn)榻^大多數(shù)的讀者看文章之前都會(huì)瀏覽下摘要，如果他們發(fā)現(xiàn)摘要“不對(duì)口”，沒(méi)有什么特色和吸引人的地方，那么輕則采用一目十行的方法看完全文，重則對(duì)文章判“死刑”，一篇文章的好壞雖然不能用摘要來(lái)衡量，但是它卻常常被讀者用來(lái)衡量一篇文章的好壞，從而成為了文章讀者數(shù)量多少的一個(gè)關(guān)鍵因素。下面言歸正傳來(lái)說(shuō)說(shuō)斷言，如果出于一般性的學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，應(yīng)付考試的話(huà)，我想很少有人會(huì)在代碼中使用斷言，可能有的人在此之前從來(lái)沒(méi)有使用過(guò)斷言。那么斷言的使用到底能給我們的代碼帶來(lái)什么呢?我盡可能的把我所理解的斷言的使用講解清楚，希望我在此所講的斷言能夠?qū)δ阌兴鶐椭?，讓你以后能夠在代碼中靈活使用斷言。
本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/272070.htm
在講解之前，我們先來(lái)對(duì)斷言做一個(gè)基本的介紹，讓大家對(duì)斷言有一個(gè)大致的了解。在使用C語(yǔ)言編寫(xiě)工程代碼時(shí)，我們總會(huì)對(duì)某種假設(shè)條件進(jìn)行檢查，斷言就是用于在代碼中捕捉這些假設(shè)，可以將斷言看作是異常處理的一種高級(jí)形式。斷言表示為一些布爾表達(dá)式，程序員相信在程序中的某個(gè)特定點(diǎn)該表達(dá)式值為真。可以在任何時(shí)候啟用和禁用斷言驗(yàn)證，因此可以在測(cè)試時(shí)啟用斷言，而在部署時(shí)禁用斷言。同樣，程序投入運(yùn)行后，最終用戶(hù)在遇到問(wèn)題時(shí)可以重新起用斷言。它可以快速發(fā)現(xiàn)并定位軟件問(wèn)題，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)錯(cuò)誤進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。斷言可以對(duì)在系統(tǒng)中隱藏很深，用其它手段極難發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題可以用斷言來(lái)進(jìn)行定位，從而縮短軟件問(wèn)題定位時(shí)間，提高系統(tǒng)的可測(cè)性。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)具體情況靈活地設(shè)計(jì)斷言。
通過(guò)上面的講解我們對(duì)于斷言算是有了一個(gè)大概的了解，那么接下來(lái)我們就來(lái)看看C語(yǔ)言中assert宏在代碼中的使用。
原型定義：
void assert( int expression );
assert宏的原型定義在
下面來(lái)看看一段代碼：
#include
#include
int main( void )
{
int i;
i=1;
assert(i++);
printf("%dn",i);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果為：
看看運(yùn)行結(jié)果，因?yàn)槲覀兘o定的i初始值為1，所以使用assert(i++);語(yǔ)句的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)而執(zhí)行了i++，所以其后的打印語(yǔ)句輸出值為2。如果我們把i的初始值改為0，那么就回出現(xiàn)如下錯(cuò)誤。
Assertion failed: i++, file E:fdsaassert2.cpp, line 8
Press any key to continue
是不是發(fā)現(xiàn)根據(jù)提示很快就能定位出錯(cuò)點(diǎn)呢?!既然assert這么便于定位出錯(cuò)點(diǎn)，看來(lái)的確我們有必要熟練的在代碼中使用它，但是什么東西的使用都是有規(guī)則的，assert的使用也不例外。
斷言語(yǔ)句不是永遠(yuǎn)會(huì)執(zhí)行，可以屏蔽也可以啟用，這就要求assert不管是在屏蔽還是啟用的情況下都不能對(duì)我們本身代碼的功能有所影響，這樣的話(huà)剛才我們?cè)诖a中使用了一句assert(i++);是不妥的，因?yàn)槲覀円坏┙昧薬ssert，i++的語(yǔ)句就得不到執(zhí)行，對(duì)于接下來(lái)i值的使用就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題了，所以對(duì)于這樣的語(yǔ)句我們應(yīng)該是要分開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)，寫(xiě)出如下兩句來(lái)替代， assert(i); i++;，所以這就對(duì)于斷言的使用有了相應(yīng)的要求，那么我們一般在什么情況下使用斷言呢?主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：
1.可以在預(yù)計(jì)正常情況下程序不會(huì)到達(dá)的地方放置斷言。(如assert (0);)
2.使用斷言測(cè)試方法執(zhí)行的前置條件和后置條件 。
3.使用斷言檢查類(lèi)的不變狀態(tài)，確保任何情況下，某個(gè)變量的狀態(tài)必須滿(mǎn)足。(如某個(gè)變量的變化范圍)
對(duì)于上面的前置條件和后置條件可能有的讀者還不是很了解，那么看看下面的解釋你就明白了。
前置條件斷言：代碼執(zhí)行之前必須具備的特性
后置條件斷言：代碼執(zhí)行之后必須具備的特性
前后不變斷言：代碼執(zhí)行前后不能變化的特性
當(dāng)然在使用的斷言的過(guò)程中會(huì)有一些我們應(yīng)該注意的事項(xiàng)和養(yǎng)成一些良好的習(xí)慣，如：
1.每個(gè)assert只檢驗(yàn)一個(gè)條件，因?yàn)橥瑫r(shí)檢驗(yàn)多個(gè)條件時(shí)，如果斷言失敗，我們就無(wú)法直觀(guān)的判斷是哪個(gè)條件失敗
2.不能使用改變環(huán)境的語(yǔ)句，就像我們上面的代碼改變了i變量，在實(shí)際編寫(xiě)代碼的過(guò)程中是不能這樣做的
3.assert和后面的語(yǔ)句應(yīng)空一行，以形成邏輯和視覺(jué)上的一致感，也算是一種良好的編程習(xí)慣吧，讓編寫(xiě)的代碼有一種視覺(jué)上的美感
4.有的地方，assert不能代替條件過(guò)濾
5.放在函數(shù)參數(shù)的入口處檢查傳入?yún)?shù)的合法性
6.斷言語(yǔ)句不可以有任何邊界效應(yīng)
上面那么多的文字，似乎很枯燥，但是沒(méi)辦法，我們不能急功近利，還是要先堅(jiān)持看完文字描述部分，這樣在下面我們分析代碼的過(guò)程中就能很快知道為什么會(huì)出現(xiàn)那樣的問(wèn)題了，也能在自己編寫(xiě)代碼的時(shí)候熟練的使用assert，給自己的代碼調(diào)試帶來(lái)極大的便利，尤其是你在用C語(yǔ)言做工程項(xiàng)目的時(shí)候，如果你能夠在你的代碼中合理的使用assert，能使你創(chuàng)建更穩(wěn)定、質(zhì)量更好且不易于出錯(cuò)的代碼。當(dāng)需要在一個(gè)值為FALSE時(shí)中斷當(dāng)前操作的話(huà)，可以使用斷言。單元測(cè)試必須使用斷言，除了類(lèi)型檢查和單元測(cè)試外，斷言還提供了一種確定各種特性是否在程序中得到維護(hù)的極好的方法。但凡優(yōu)秀的程序員都能夠在自己代碼中很好的使用assert，編寫(xiě)出高質(zhì)量的代碼來(lái)。
說(shuō)了assert這么多的有點(diǎn)，當(dāng)然也要說(shuō)說(shuō)它的缺點(diǎn)了。
使用assert的缺點(diǎn)是，頻繁的調(diào)用會(huì)極大的影響程序的性能，增加額外的開(kāi)銷(xiāo)。所以在調(diào)試結(jié)束后，可以通過(guò)在包含#include 的語(yǔ)句之前插入 #define NDEBUG 來(lái)禁用assert調(diào)用。
接下面分析一下下面的一段代碼：
#include
//#define NDEBUG
#include
int copy_string(char from[],char to[])
{
int i=0;
while(to[i++]=from[i]);
printf("%sn",to);
return 1;
}
int main()
{
char str[]="this is a string!";
char dec_str[206];
printf("%sn",str);
assert(copy_string(str,dec_str));
printf("%sn",dec_str);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果為：
在以上代碼的開(kāi)頭部分我們把#define NDEBUG給注釋掉了，所以我們啟用了assert，main函數(shù)中使用了assert(copy_string(str,dec_str));來(lái)實(shí)現(xiàn)copy_string函數(shù)的調(diào)用，在copy_string函數(shù)中我們使用了一句return 1，所以最終的函數(shù)調(diào)用結(jié)果就等價(jià)于是assert(1)，所以接下來(lái)繼續(xù)執(zhí)行assert下面的打印語(yǔ)句，最終成功的打印了三條輸出語(yǔ)句，如果我們把開(kāi)頭的注釋部分打開(kāi)，結(jié)果就只能成功的輸出起始部分一條打印語(yǔ)句。
以上我們都是在圍繞著assert宏在講解，僅僅是教會(huì)大家如何來(lái)使用assert宏，那么接下來(lái)看看我們?nèi)绾蝸?lái)實(shí)現(xiàn)自己的斷言呢?
接下來(lái)我們看看另外一段代碼：
#include
//#undef _EXAM_ASSERT_TEST_ //禁用
#define _EXAM_ASSERT_TEST_ //啟用
#ifdef _EXAM_ASSERT_TEST_ //啟用斷言測(cè)試
void assert_report( const char * file_name, const char * function_name, unsigned int line_no )
{
printf( "n[EXAM]Error Report file_name: %s, function_name: %s, line %un",
file_name, function_name, line_no );
}
#define ASSERT_REPORT( condition )
do{
if ( condition )
NULL;
else
assert_report( __FILE__, __func__, __LINE__ );
}while(0)
#else // 禁用斷言測(cè)試
#define ASSERT_REPORT( condition ) NULL
#endif /* end of ASSERT */
int main( void )
{
int i;
i=0;
// assert(i++);
ASSERT_REPORT(i);
printf("%dn",i);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
[EXAM]Error Report file_name: assert3.c, function_name: main, line 29
0
細(xì)心的讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)我們并沒(méi)有使用斷言來(lái)結(jié)束當(dāng)前程序的執(zhí)行，所以在斷言下面的printf成功的打印出了i的當(dāng)前值，當(dāng)然我們也可以做適當(dāng)?shù)男薷模跀嘌猿霭l(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，那么就調(diào)用 abort();來(lái)使當(dāng)前正在執(zhí)行的程序異常終止，修改如下：
#include
#include
//#undef _EXAM_ASSERT_TEST_ //禁用
#define _EXAM_ASSERT_TEST_ //啟用
#ifdef _EXAM_ASSERT_TEST_ //啟用斷言測(cè)試
void assert_report( const char * file_name, const char * function_name, unsigned int line_no )
{
printf( "n[EXAM]Error Report file_name: %s, function_name: %s, line %un",
file_name, function_name, line_no );
abort();
}
#define ASSERT_REPORT( condition )
do{
if ( condition )
NULL;
else
assert_report( __FILE__, __func__, __LINE__ );
}while(0)
#else // 禁用斷言測(cè)試
#define ASSERT_REPORT( condition ) NULL
#endif /* end of ASSERT */
int main( void )
{
int i;
i=0;
// assert(i++);
ASSERT_REPORT(i);
printf("%dn",i);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
[EXAM]Error Report file_name: assert3.c, function_name: main, line 31
Aborted
此時(shí)就不會(huì)在執(zhí)行接下來(lái)的打印語(yǔ)句了。看看我們自己的實(shí)現(xiàn)方式就知道，我們自己編寫(xiě)的斷言可以比直接調(diào)用assert宏可以得到更多的信息量，主要是由于我們自己編寫(xiě)的斷言更加的具有靈活性，可以根據(jù)自己的需要來(lái)打印輸出不同的信息，同時(shí)也可以對(duì)于不同類(lèi)型的錯(cuò)誤或者警告信息使用不同的斷言，這也是在工程代碼中經(jīng)常使用的做法。如果你在關(guān)注代碼運(yùn)行結(jié)果的同時(shí)也認(rèn)真的閱讀了我的代碼，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其中我在宏定義中使用了一個(gè)do{}while(0)，使用它有什么好處呢，或許在以上的代碼中并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)，那么我們看看下面的代碼你就知道了。
#include
void print_1(void)
{
printf("print_1n");
}
void print_2(void)
{
printf("print_2n");
}
#define printf_value()
print_1();
print_2();
int main( void )
{
int i=0;
if(i==1)
printf_value();
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
還是備份一下文章描述，以防圖片打開(kāi)失敗給讀者帶來(lái)困擾。
print_2
Press any key to continue
看了上面運(yùn)行結(jié)果可能有的讀者會(huì)很疑惑為什么會(huì)出現(xiàn)以上的錯(cuò)誤呢?!if語(yǔ)句的條件不滿(mǎn)足，那么print_value()函數(shù)應(yīng)該不會(huì)被調(diào)用啊，怎么會(huì)打印呢。如果我們把上面的printf_value()替換為 print_1(); print_2();，就會(huì)很清楚的發(fā)現(xiàn)if語(yǔ)句在此的作用僅僅是不調(diào)用print_1();，而print_2();在控制之外，所以出現(xiàn)了上面的結(jié)果，有的讀者可能會(huì)馬上想到我們加上一個(gè){}不就好了嗎，在這里的確是加一個(gè){}就可以了，因?yàn)檫@里是一個(gè)特殊情況，沒(méi)有else語(yǔ)句，如果我們?cè)谝陨系暮甓x中使用{}，加入else語(yǔ)句后再來(lái)看看代碼。
#include
void print_1(void)
{
printf("print_1n");
}
void print_2(void)
{
printf("print_2n");
}
#define printf_value()
{
print_1();
print_2();}
int main( void )
{
int i=0;
if(i==1)
printf_value();
else
printf("add else word!!!");
return 0;
}
看似正確的代碼，我們編譯就會(huì)出現(xiàn)如下錯(cuò)誤：
error C2181: illegal else without matching if
為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤呢?因?yàn)槲覀兙帉?xiě)C語(yǔ)言代碼時(shí)，在每個(gè)語(yǔ)句后面加分號(hào)是一種約定俗成的習(xí)慣，以上代碼中我們?cè)趐rintf_value()語(yǔ)句后面加了一個(gè)分號(hào)，正是由于這個(gè)分號(hào)的作用使得else沒(méi)有與之相對(duì)應(yīng)的if，所以編譯出錯(cuò)。但是如果我們使用do{}while(0)就不會(huì)出現(xiàn)這些問(wèn)題，所以我們?cè)诰帉?xiě)代碼的時(shí)候應(yīng)該學(xué)會(huì)在宏定義中使用do{}while(0)。
C語(yǔ)言斷言?xún)?nèi)容的講解到此就該結(jié)束了，上面內(nèi)容已給出了在C語(yǔ)言編寫(xiě)代碼的過(guò)程中斷言較為詳細(xì)的使用，其中后面使用我們自己實(shí)現(xiàn)的斷言算得上是一個(gè)比較經(jīng)典的斷言設(shè)計(jì)方法了，讀者可以在自己以后編寫(xiě)C語(yǔ)言代碼的過(guò)程中參考下。由于本人水平有限，博客中的不妥或錯(cuò)誤之處在所難免，殷切希望讀者批評(píng)指正。同時(shí)也歡迎讀者共同探討相關(guān)的內(nèi)容，如果樂(lè)意交流的話(huà)請(qǐng)留下你寶貴的意見(jiàn)。
c語(yǔ)言相關(guān)文章:c語(yǔ)言教程
- 加入技術(shù)交流群
掃碼加入
和技術(shù)大咖面對(duì)面交流
海量資料庫(kù)查詢(xún)
每次寫(xiě)摘要我都覺(jué)得是一件很頭疼的事兒，因?yàn)槲抑勒娴暮苤匾?，它幾乎直接就決定了讀者的數(shù)量?？赡芑司帕⒅?xiě)出來(lái)的東西，因?yàn)檎氖《肮ΡM棄，因?yàn)榻^大多數(shù)的讀者看文章之前都會(huì)瀏覽下摘要，如果他們發(fā)現(xiàn)摘要“不對(duì)口”，沒(méi)有什么特色和吸引人的地方，那么輕則采用一目十行的方法看完全文，重則對(duì)文章判“死刑”，一篇文章的好壞雖然不能用摘要來(lái)衡量，但是它卻常常被讀者用來(lái)衡量一篇文章的好壞，從而成為了文章讀者數(shù)量多少的一個(gè)關(guān)鍵因素。下面言歸正傳來(lái)說(shuō)說(shuō)斷言，如果出于一般性的學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，應(yīng)付考試的話(huà)，我想很少有人會(huì)在代碼中使用斷言，可能有的人在此之前從來(lái)沒(méi)有使用過(guò)斷言。那么斷言的使用到底能給我們的代碼帶來(lái)什么呢?我盡可能的把我所理解的斷言的使用講解清楚，希望我在此所講的斷言能夠?qū)δ阌兴鶐椭?，讓你以后能夠在代碼中靈活使用斷言。
本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/272070.htm在講解之前，我們先來(lái)對(duì)斷言做一個(gè)基本的介紹，讓大家對(duì)斷言有一個(gè)大致的了解。在使用C語(yǔ)言編寫(xiě)工程代碼時(shí)，我們總會(huì)對(duì)某種假設(shè)條件進(jìn)行檢查，斷言就是用于在代碼中捕捉這些假設(shè)，可以將斷言看作是異常處理的一種高級(jí)形式。斷言表示為一些布爾表達(dá)式，程序員相信在程序中的某個(gè)特定點(diǎn)該表達(dá)式值為真。可以在任何時(shí)候啟用和禁用斷言驗(yàn)證，因此可以在測(cè)試時(shí)啟用斷言，而在部署時(shí)禁用斷言。同樣，程序投入運(yùn)行后，最終用戶(hù)在遇到問(wèn)題時(shí)可以重新起用斷言。它可以快速發(fā)現(xiàn)并定位軟件問(wèn)題，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)錯(cuò)誤進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。斷言可以對(duì)在系統(tǒng)中隱藏很深，用其它手段極難發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題可以用斷言來(lái)進(jìn)行定位，從而縮短軟件問(wèn)題定位時(shí)間，提高系統(tǒng)的可測(cè)性。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)具體情況靈活地設(shè)計(jì)斷言。
通過(guò)上面的講解我們對(duì)于斷言算是有了一個(gè)大概的了解，那么接下來(lái)我們就來(lái)看看C語(yǔ)言中assert宏在代碼中的使用。
原型定義：
void assert( int expression );
assert宏的原型定義在
下面來(lái)看看一段代碼：
#include
#include
int main( void )
{
int i;
i=1;
assert(i++);
printf("%dn",i);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果為：
看看運(yùn)行結(jié)果，因?yàn)槲覀兘o定的i初始值為1，所以使用assert(i++);語(yǔ)句的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)而執(zhí)行了i++，所以其后的打印語(yǔ)句輸出值為2。如果我們把i的初始值改為0，那么就回出現(xiàn)如下錯(cuò)誤。
Assertion failed: i++, file E:fdsaassert2.cpp, line 8
Press any key to continue
是不是發(fā)現(xiàn)根據(jù)提示很快就能定位出錯(cuò)點(diǎn)呢?!既然assert這么便于定位出錯(cuò)點(diǎn)，看來(lái)的確我們有必要熟練的在代碼中使用它，但是什么東西的使用都是有規(guī)則的，assert的使用也不例外。
斷言語(yǔ)句不是永遠(yuǎn)會(huì)執(zhí)行，可以屏蔽也可以啟用，這就要求assert不管是在屏蔽還是啟用的情況下都不能對(duì)我們本身代碼的功能有所影響，這樣的話(huà)剛才我們?cè)诖a中使用了一句assert(i++);是不妥的，因?yàn)槲覀円坏┙昧薬ssert，i++的語(yǔ)句就得不到執(zhí)行，對(duì)于接下來(lái)i值的使用就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題了，所以對(duì)于這樣的語(yǔ)句我們應(yīng)該是要分開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)，寫(xiě)出如下兩句來(lái)替代， assert(i); i++;，所以這就對(duì)于斷言的使用有了相應(yīng)的要求，那么我們一般在什么情況下使用斷言呢?主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：
1.可以在預(yù)計(jì)正常情況下程序不會(huì)到達(dá)的地方放置斷言。(如assert (0);)
2.使用斷言測(cè)試方法執(zhí)行的前置條件和后置條件 。
3.使用斷言檢查類(lèi)的不變狀態(tài)，確保任何情況下，某個(gè)變量的狀態(tài)必須滿(mǎn)足。(如某個(gè)變量的變化范圍)
對(duì)于上面的前置條件和后置條件可能有的讀者還不是很了解，那么看看下面的解釋你就明白了。
前置條件斷言：代碼執(zhí)行之前必須具備的特性
后置條件斷言：代碼執(zhí)行之后必須具備的特性
前后不變斷言：代碼執(zhí)行前后不能變化的特性
當(dāng)然在使用的斷言的過(guò)程中會(huì)有一些我們應(yīng)該注意的事項(xiàng)和養(yǎng)成一些良好的習(xí)慣，如：
1.每個(gè)assert只檢驗(yàn)一個(gè)條件，因?yàn)橥瑫r(shí)檢驗(yàn)多個(gè)條件時(shí)，如果斷言失敗，我們就無(wú)法直觀(guān)的判斷是哪個(gè)條件失敗
2.不能使用改變環(huán)境的語(yǔ)句，就像我們上面的代碼改變了i變量，在實(shí)際編寫(xiě)代碼的過(guò)程中是不能這樣做的
3.assert和后面的語(yǔ)句應(yīng)空一行，以形成邏輯和視覺(jué)上的一致感，也算是一種良好的編程習(xí)慣吧，讓編寫(xiě)的代碼有一種視覺(jué)上的美感
4.有的地方，assert不能代替條件過(guò)濾
5.放在函數(shù)參數(shù)的入口處檢查傳入?yún)?shù)的合法性
6.斷言語(yǔ)句不可以有任何邊界效應(yīng)
上面那么多的文字，似乎很枯燥，但是沒(méi)辦法，我們不能急功近利，還是要先堅(jiān)持看完文字描述部分，這樣在下面我們分析代碼的過(guò)程中就能很快知道為什么會(huì)出現(xiàn)那樣的問(wèn)題了，也能在自己編寫(xiě)代碼的時(shí)候熟練的使用assert，給自己的代碼調(diào)試帶來(lái)極大的便利，尤其是你在用C語(yǔ)言做工程項(xiàng)目的時(shí)候，如果你能夠在你的代碼中合理的使用assert，能使你創(chuàng)建更穩(wěn)定、質(zhì)量更好且不易于出錯(cuò)的代碼。當(dāng)需要在一個(gè)值為FALSE時(shí)中斷當(dāng)前操作的話(huà)，可以使用斷言。單元測(cè)試必須使用斷言，除了類(lèi)型檢查和單元測(cè)試外，斷言還提供了一種確定各種特性是否在程序中得到維護(hù)的極好的方法。但凡優(yōu)秀的程序員都能夠在自己代碼中很好的使用assert，編寫(xiě)出高質(zhì)量的代碼來(lái)。
說(shuō)了assert這么多的有點(diǎn)，當(dāng)然也要說(shuō)說(shuō)它的缺點(diǎn)了。
使用assert的缺點(diǎn)是，頻繁的調(diào)用會(huì)極大的影響程序的性能，增加額外的開(kāi)銷(xiāo)。所以在調(diào)試結(jié)束后，可以通過(guò)在包含#include 的語(yǔ)句之前插入 #define NDEBUG 來(lái)禁用assert調(diào)用。
接下面分析一下下面的一段代碼：
#include
//#define NDEBUG
#include
int copy_string(char from[],char to[])
{
int i=0;
while(to[i++]=from[i]);
printf("%sn",to);
return 1;
}
int main()
{
char str[]="this is a string!";
char dec_str[206];
printf("%sn",str);
assert(copy_string(str,dec_str));
printf("%sn",dec_str);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果為：
在以上代碼的開(kāi)頭部分我們把#define NDEBUG給注釋掉了，所以我們啟用了assert，main函數(shù)中使用了assert(copy_string(str,dec_str));來(lái)實(shí)現(xiàn)copy_string函數(shù)的調(diào)用，在copy_string函數(shù)中我們使用了一句return 1，所以最終的函數(shù)調(diào)用結(jié)果就等價(jià)于是assert(1)，所以接下來(lái)繼續(xù)執(zhí)行assert下面的打印語(yǔ)句，最終成功的打印了三條輸出語(yǔ)句，如果我們把開(kāi)頭的注釋部分打開(kāi)，結(jié)果就只能成功的輸出起始部分一條打印語(yǔ)句。
以上我們都是在圍繞著assert宏在講解，僅僅是教會(huì)大家如何來(lái)使用assert宏，那么接下來(lái)看看我們?nèi)绾蝸?lái)實(shí)現(xiàn)自己的斷言呢?
接下來(lái)我們看看另外一段代碼：
#include
//#undef _EXAM_ASSERT_TEST_ //禁用
#define _EXAM_ASSERT_TEST_ //啟用
#ifdef _EXAM_ASSERT_TEST_ //啟用斷言測(cè)試
void assert_report( const char * file_name, const char * function_name, unsigned int line_no )
{
printf( "n[EXAM]Error Report file_name: %s, function_name: %s, line %un",
file_name, function_name, line_no );
}
#define ASSERT_REPORT( condition )
do{
if ( condition )
NULL;
else
assert_report( __FILE__, __func__, __LINE__ );
}while(0)
#else // 禁用斷言測(cè)試
#define ASSERT_REPORT( condition ) NULL
#endif /* end of ASSERT */
int main( void )
{
int i;
i=0;
// assert(i++);
ASSERT_REPORT(i);
printf("%dn",i);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
[EXAM]Error Report file_name: assert3.c, function_name: main, line 29
0
細(xì)心的讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)我們并沒(méi)有使用斷言來(lái)結(jié)束當(dāng)前程序的執(zhí)行，所以在斷言下面的printf成功的打印出了i的當(dāng)前值，當(dāng)然我們也可以做適當(dāng)?shù)男薷模跀嘌猿霭l(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，那么就調(diào)用 abort();來(lái)使當(dāng)前正在執(zhí)行的程序異常終止，修改如下：
#include
#include
//#undef _EXAM_ASSERT_TEST_ //禁用
#define _EXAM_ASSERT_TEST_ //啟用
#ifdef _EXAM_ASSERT_TEST_ //啟用斷言測(cè)試
void assert_report( const char * file_name, const char * function_name, unsigned int line_no )
{
printf( "n[EXAM]Error Report file_name: %s, function_name: %s, line %un",
file_name, function_name, line_no );
abort();
}
#define ASSERT_REPORT( condition )
do{
if ( condition )
NULL;
else
assert_report( __FILE__, __func__, __LINE__ );
}while(0)
#else // 禁用斷言測(cè)試
#define ASSERT_REPORT( condition ) NULL
#endif /* end of ASSERT */
int main( void )
{
int i;
i=0;
// assert(i++);
ASSERT_REPORT(i);
printf("%dn",i);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
[EXAM]Error Report file_name: assert3.c, function_name: main, line 31
Aborted
此時(shí)就不會(huì)在執(zhí)行接下來(lái)的打印語(yǔ)句了。看看我們自己的實(shí)現(xiàn)方式就知道，我們自己編寫(xiě)的斷言可以比直接調(diào)用assert宏可以得到更多的信息量，主要是由于我們自己編寫(xiě)的斷言更加的具有靈活性，可以根據(jù)自己的需要來(lái)打印輸出不同的信息，同時(shí)也可以對(duì)于不同類(lèi)型的錯(cuò)誤或者警告信息使用不同的斷言，這也是在工程代碼中經(jīng)常使用的做法。如果你在關(guān)注代碼運(yùn)行結(jié)果的同時(shí)也認(rèn)真的閱讀了我的代碼，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其中我在宏定義中使用了一個(gè)do{}while(0)，使用它有什么好處呢，或許在以上的代碼中并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)，那么我們看看下面的代碼你就知道了。
#include
void print_1(void)
{
printf("print_1n");
}
void print_2(void)
{
printf("print_2n");
}
#define printf_value()
print_1();
print_2();
int main( void )
{
int i=0;
if(i==1)
printf_value();
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
還是備份一下文章描述，以防圖片打開(kāi)失敗給讀者帶來(lái)困擾。
print_2
Press any key to continue
看了上面運(yùn)行結(jié)果可能有的讀者會(huì)很疑惑為什么會(huì)出現(xiàn)以上的錯(cuò)誤呢?!if語(yǔ)句的條件不滿(mǎn)足，那么print_value()函數(shù)應(yīng)該不會(huì)被調(diào)用啊，怎么會(huì)打印呢。如果我們把上面的printf_value()替換為 print_1(); print_2();，就會(huì)很清楚的發(fā)現(xiàn)if語(yǔ)句在此的作用僅僅是不調(diào)用print_1();，而print_2();在控制之外，所以出現(xiàn)了上面的結(jié)果，有的讀者可能會(huì)馬上想到我們加上一個(gè){}不就好了嗎，在這里的確是加一個(gè){}就可以了，因?yàn)檫@里是一個(gè)特殊情況，沒(méi)有else語(yǔ)句，如果我們?cè)谝陨系暮甓x中使用{}，加入else語(yǔ)句后再來(lái)看看代碼。
#include
void print_1(void)
{
printf("print_1n");
}
void print_2(void)
{
printf("print_2n");
}
#define printf_value()
{
print_1();
print_2();}
int main( void )
{
int i=0;
if(i==1)
printf_value();
else
printf("add else word!!!");
return 0;
}
看似正確的代碼，我們編譯就會(huì)出現(xiàn)如下錯(cuò)誤：
error C2181: illegal else without matching if
為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤呢?因?yàn)槲覀兙帉?xiě)C語(yǔ)言代碼時(shí)，在每個(gè)語(yǔ)句后面加分號(hào)是一種約定俗成的習(xí)慣，以上代碼中我們?cè)趐rintf_value()語(yǔ)句后面加了一個(gè)分號(hào)，正是由于這個(gè)分號(hào)的作用使得else沒(méi)有與之相對(duì)應(yīng)的if，所以編譯出錯(cuò)。但是如果我們使用do{}while(0)就不會(huì)出現(xiàn)這些問(wèn)題，所以我們?cè)诰帉?xiě)代碼的時(shí)候應(yīng)該學(xué)會(huì)在宏定義中使用do{}while(0)。
C語(yǔ)言斷言?xún)?nèi)容的講解到此就該結(jié)束了，上面內(nèi)容已給出了在C語(yǔ)言編寫(xiě)代碼的過(guò)程中斷言較為詳細(xì)的使用，其中后面使用我們自己實(shí)現(xiàn)的斷言算得上是一個(gè)比較經(jīng)典的斷言設(shè)計(jì)方法了，讀者可以在自己以后編寫(xiě)C語(yǔ)言代碼的過(guò)程中參考下。由于本人水平有限，博客中的不妥或錯(cuò)誤之處在所難免，殷切希望讀者批評(píng)指正。同時(shí)也歡迎讀者共同探討相關(guān)的內(nèi)容，如果樂(lè)意交流的話(huà)請(qǐng)留下你寶貴的意見(jiàn)。
c語(yǔ)言相關(guān)文章:c語(yǔ)言教程
評(píng)論