深入了解assert頭文件

一、assert概述

assert.h頭文件提供了一個調試宏，用於在程序運行時進行自檢。assert.h的主要作用是幫助開發者在程序執行期間檢查它們的假設，並在假設為假時引發錯誤。assert.h中主要包含了三種宏定義：assert,static_assert 和 _Static_assert。

二、assert的使用

assert的作用是如果條件表達式為假，則打印一條錯誤信息，並立即終止程序的執行。下面是一個assert的例子：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int main() {
    int a = 10;
    assert(a == 20);
    printf("a的值為%d\n", a);
    return 0;
}

上面的程序中，因為a的值不等於20，所以程序執行到assert時會結束程序，並輸出錯誤信息：”Assertion failed: a == 20, file demo.c, line 6″。如果a的值等於20，則程序會正常輸出a的值為10。

三、static_assert和_Static_assert的使用

static_assert宏用於在編譯期檢查條件表達式的真假，編譯器只有在條件表達式為假時才會給出錯誤信息。下面是一個例子：

#include <assert.h>
int main() {
    static_assert(sizeof(int) == 4, "int類型不是4個位元組！");
    return 0;
}

這個程序會在編譯時給出錯誤信息：”error: static assertion failed: int類型不是4個位元組！”，因為在大多數編譯器下，int類型的位元組數確實是4個。

_Static_assert與static_assert的作用相似，只是針對的是C11標準下的編譯器。

四、assert的注意事項

assert宏在發佈階段的程序中不應該使用，因為它會終止程序的執行。assert只用於調試程序，建議在發佈版本中刪除assert宏。

在寫assert宏時，為了防止出現歧義，建議把條件表達式用一對括號括起來，例如：assert((a == 20))。

assert中的參數可以是任何表達式，包括函數的返回值和指針等。

五、總結

assert.h提供了一種簡單的調試手段，方便開發者在程序運行過程中檢查程序的假設。assert.h中的幾個宏定義都有其自己的特點，可以根據具體的需求選擇使用。

然而，assert的使用也需要注意一些細節，把握好assert的邊界，才可以讓它發揮出最大的效果。

最後，給出一個完整的assert使用實例：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int divide(int a, int b) {
    assert(b != 0);
    return a / b;
}
int main() {
    int a = 10, b = 0;
    printf("%d\n",divide(a,b));
    return 0;
}

上述 C 程序使用 assert 檢查了分母 b 是否為 0。 如果 b 是零，assert 宏調用則為假，程序將顯示出一個出錯警告，並停止運行。