C语言assert()函数: 断言一个表达式是否正确

当我们在C语言中编写程序时，经常需要确保程序的某些条件必须为真才能正常运行。这就是assert函数发挥作用的地方。assert函数是一个宏，定义在<assert.h>头文件中，用于在运行时对重要的假设进行验证。如果假设为假（即表达式的值为0），assert会打印一条错误信息到标准错误输出（stderr），然后调用abort函数终止程序。

函数原型：

void assert(int expression);

功能： assert函数用于断言一个表达式是否正确。它是一个宏，而不是一个真正的函数，这意味着在预处理阶段，assert表达式会被直接替换到调用它的地方。

参数：

expression: 要验证的表达式。如果表达式的值为假（即为0），则assert会触发。

返回值：

assert没有返回值。它的目的是在表达式为假时终止程序，或者在表达式为真时不产生任何效果。

使用注意事项：

性能影响： 频繁调用assert会影响程序性能，因为它增加了额外的检查。在发布版本中，通常会通过定义NDEBUG宏来禁用assert，以避免这些开销。

参数检验： 在函数开始处使用assert来检验传入参数的合法性是一个好习惯。

单一条件检验： 每个assert应该只检验一个条件，这样当断言失败时，可以清楚地知道是哪个条件导致的问题。

避免副作用： assert中不应该包含改变程序状态的表达式，因为在非调试模式下，这些表达式将不会被执行。

代码清晰度： assert和后面的语句之间应该空一行，以保持代码的逻辑和视觉清晰度。

错误与异常： assert用于避免显而易见的错误，而不是处理异常。异常是程序运行中不可避免的情况，应该通过其他机制来处理。

示例程序：

#include<assert.h>
#include<stdio.h>
int main(void)
{
    inta = 50;
    assert(a < 80);  // 断言a小于80，如果为假则输出错误信息并终止程序
    printf("Assert a is true\n");  // 如果断言为真，则继续执行
    return 0;
}

运行结果：

Assert a is true

在这个例子中，我们使用assert来验证变量a是否小于80。如果a的值不满足这个条件，程序将打印错误信息并终止。这是一个典型的使用assert来确保程序内部状态正确性的情况。正确使用assert可以帮助我们在开发阶段及早发现问题，从而提高代码质量和稳定性。但请记住，在发布产品时，应该禁用assert，以避免不必要的性能损耗。

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