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C規范庫<assert.h>的完成詳解

編輯:關於C++

C規范庫<assert.h>的完成詳解。本站提示廣大學習愛好者:(C規范庫&lt;assert.h&gt;的完成詳解)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是C規范庫&lt;assert.h&gt;的完成詳解正文


本文實例解說了C規范庫<assert.h>的完成進程及相關用法。分享給大家供大家參考。詳細剖析如下:

一、背景知識

頭文件<assert.h>獨一的目的就是提供assert宏定義,可以在順序中關鍵的中央運用這個宏來停止斷言。假如一處斷言被證明非真,希望順序在規范錯誤流輸入一條適當的提示信息,並使執行異常終止。

可以這樣寫代碼:

#include<assert.h>
...
assert(0 <= i && i < sizeof(a) / sizeof(a[0]));

當然下面的代碼不是實戰中的最好的方式,順序異常終止應該改為某種錯誤的恢復。

宏NDEBUG

可以經過在順序的某些中央定義宏NDEBUG來改動assert的展開方式

假如順序某個包括assert的中央沒有定義NDEBUG,該頭文件就會將宏assert定義為活動方式,它就可以展開為一個表達式,測試斷言並在斷言為假的時分輸入一條錯誤信息,然後順序終止。反之,假如定義了NDEBUG,頭文件就會把這個宏定義為不執行任何操作的運動方式。

二、<assert.h>的運用

從下面的代碼中可以看到,可以運用一個復雜的謂詞來簡化assert:

if(!ok)
  abort(); //在頭文件<stdlib.h>中聲明

假如覺得斷言沒有存在的必要,就在包括頭文件之前加上上面的代碼:

#define NDEBUG //取消斷言
#include<assert.h>

可以在整個源文件中用不同的方式控制斷言,當斷言在頻繁執行的循環外部發作時,功能能夠會急劇下降,或在到達提示性的局部之前,一個更早的斷言能夠會終止順序。要翻開斷言,可以寫:

#undef NDEBUG
#include<assert.h>

要封閉斷言,可以寫:

#define NDEBUG
#include<assert.h>

留意:即便宏NDEBUG曾經被定義了,我們依然可以平安地定義它,這是一個良性重定義

三、<assert.h>的完成

從下面的剖析知該頭文件的大致框架如下:

#undef assert //消弭已定義的
#ifdef NDEBUG
#define assert(expr) ((void) 0) //功用生效
#else
#define assert (expr) ...
#endif

一個復雜的編寫宏assert的活動方式的方式如下:

#define assert(expr) if(!(expr)) \
  fprintf(stderr, "Assertion failed: %s, file %s, line %i\n", \
    #expr, __FILE__, __LINE__)

這種方式由於如下幾種緣由不能承受:

1、宏不能直接調用庫的任何輸入函數

下面的定義中包括fprintf、stderr等在stdio.h中定義的函數或宏,順序能夠沒有包括這個頭文件

2、宏必需能擴展為一個void類型的表達式

3、宏應該可以擴展為無效並且緊湊的代碼

這個版本卻總是調用了一個傳遞了5個參數的函數

修正後的assert宏如下:

#undef assert
#ifdef NDEBUG
  #define assert(expr) ((void) 0)
#else
  void __bad_assertion (const char *_mess);
  #define  __str(x)  # x
  #define  __xstr(x)  __str(x)
  #define  assert(expr)  ((expr)? (void)0 : \
        __bad_assertion("Assertion \"" #expr \
          "\" failed, file " __xstr(__FILE__) \
          ", line " __xstr(__LINE__) "\n"))
#endif

其中__LINE__ 是內置宏,代表該行代碼的所外行號,由於__LINE__沒有擴展成字符串字面量,它變成了一個十進制常量,把它轉換成適當的方式需求一個額定的處置層。向頭文件中添加兩個隱藏的宏__str和__xstr來完成,其中一個宏用它的十進制常量擴展來取代__LINE__,另一個是把十進制常量轉換成一個字符串字面量

宏調用的隱藏庫函數__bad_assertion的完成:

#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void __bad_assertion(const char *mess) {
    fputs(mess, stderr);
    abort();
 }

函數__bad_assertion運用了兩個其他的庫函數,經過調用<stdio.h>中聲明的函數fputs把字符串寫到規范錯誤流,並運用abort異常終止順序的執行,有關這些相關頭文件當前會詳細分析。

四、<assert.h>的測試

#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main( void )
{
    FILE *fp;
    fp = fopen( "test.txt", "w" );//以可寫的方式翻開一個文件,假如不存在就創立一個同名文件
    assert( fp );              //所以這裡不會出錯
    fclose( fp );
  
    fp = fopen( "noexitfile.txt", "r" );//以只讀的方式翻開一個文件,假如不存在就翻開文件失敗
    assert( fp );              //所以這裡出錯
    fclose( fp );              //順序永遠都執行不到這裡來
    return 0;
}

留意:

1.在函數開端處檢驗傳入參數的合法性如:

int resetBufferSize(int nNewSize)
{
  //功用:改動緩沖區大小,
  //參數:nNewSize 緩沖區新長度
  //前往值:緩沖區以後長度 
  //闡明:堅持原信息內容不變   nNewSize<=0表示肅清緩沖區
  assert(nNewSize >= 0);
  assert(nNewSize <= MAX_BUFFER_SIZE);
  ...
}

2.每個assert只檢驗一個條件,由於同時檢驗多個條件時,假如斷言失敗,無法直觀的判別是哪個條件失敗,如:

assert(nOffset>=0 && nOffset+nSize<=m_nInfomationSize);//不好

//好
assert(nOffset >= 0);
assert(nOffset+nSize <= m_nInfomationSize);

3.不能運用改動環境的語句,由於assert只在DEBUG個失效,假如這麼做,會運用順序在真正運轉時遇到問題,如:

錯誤:

assert(i++ < 100);

這是由於假如出錯,比方在執行之前i=100,那麼這條語句就不會執行,那麼i++這條命令就沒有執行。

正確:

assert(i < 100);
i++;

4.assert和前面的語句應空一行,以構成邏輯和視覺上的分歧感。

5.在有的中央,assert不能替代條件過濾。

置信本文所述對大家C順序設計的學習有一定的自創價值。

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