剖析ASSERT函数

编写能正常运行的程序很难；编写在错误情况下仍然表现的很“优雅”的程序更难。这篇文章将和大家讨论一些编程技巧，可以使我们在运行中的程序中早点发现错误，检测和从问题中恢复。那就先讨论下断言(assert)的使用吧。

在编码时，有一个好的目标应该时刻铭记在心，那就是：应该想办法让bug或者异常错误尽早使得程序down掉，或者出现错误。因为这样可以帮助你在开发和测试阶段尽快找出bug。有一些错误不会无缘无故的暴露自己，往往是产品都到了客户手上，这些错误才会显现出来。

一个最简单的检查异常条件的方法是使用标准C的assert宏，它的参数是一个bool表达式。当表达式为假时，程序会退出。在退出之前打印错误消息，包括源文件，行号，和表达式本身。断言非常有用，它提供了一个作用于程序内部的广泛的一致性检查方法。例如，使用断言测试函数参数的有效性，测试异常的返回值等等。

每一个断言的使用不仅提供了一个程序运行时的条件检查，也像一个对源代码级别的程序操作的说明性文档。如果你的程序包含了一个断言，也就是告诉那些阅读你源代码的人，在你的源代码中，在程序的这一点，这个条件应该为真，如果不为真，那就是一个bug。

当然，在追求性能的代码中，使用assert会降低程序性能。但是你放心，在编译时加入NDEBUG参数编译器就可以对assert进行预处理，从而移除它。正因为在预处理时可能移除assert，那你使用时就得小心了。什么时候用，什么时候不用就成了一个问题。通常，你不应该在assert内部调用函数，定义变量，或者使用改变值的操作符，如++。

我们假设你这样使用了：

for (i = 0; i <= 100; ++i) assert (do_something () == 0);

然后，你可能会发现这样会使得性能大大降低，从而在创新编译使使用NDEGUG参数。这将移除整个assert宏，这就将do_something( )也被移除了，再也不被调用。为了纠正错误，你应该这样写：

for (i = 0; i <= 100; ++i) { int status = do_something (); assert (status == 0); }

另外应该铭记在心的是，不要用assert去检查无效的输入。用户可不喜欢自己在输入时程序直接退出，即便是输入错误，程序最好也有友好的响应。所以，你应该对无效输入进行检查，并输出一些有用的提示信息。只在程序运行中进行内部检查时使用断言。

在这里，我会给出一些比较好的在程序中使用assert的地方：

(1)空指针检查。例如，针对一个函数的参数进行空指针检查。你可以这样使用：assert (pointer != NULL);，产生的错误会像这样：Assertion ‘pointer != ((void *)0)’ failed。这样，当出现空指针时，你的程序就会退出，并很好的给出错误信息。

(2)检查函数参数的值。例如，如果一个函数只能在它的一个参数foo为正值的时候被调用，你可以在函数开始时这样写:assert (foo > 0);，这将帮助你检测函数的错误使用，这也给源代码阅读者很清晰的印象，那就是在这里对函数的参数值有限制。

说了这么多，行动起来吧，大胆的在你的程序中使用断言。