通过例子学C标准库＜assert.h＞

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C 标准库的 assert.h头文件提供了一个名为 assert 的宏，它可用于验证程序做出的假设，并在假设为假时输出诊断消息。

已定义的宏 assert 指向另一个宏 NDEBUG，宏 NDEBUG 不是 的一部分。如果已在引用 的源文件中定义 NDEBUG 为宏名称，则 assert 宏的定义如下：

#define assert(ignore) ((void)0)

宏里面这样用的目的是防止该宏被用作右值, 因为 void 类型不能用作右值，还有的伙伴可能疑惑，那干嘛不直接用 void，那是因为在编译程序时，首先会预编译程序，把相关的头文件包含进来，并把文件中定义的宏进行替换，直接用 void 的话，预编译时该宏被替换成 void; 这句代码，在编译时编译器会 警告：空声明中类型名无用

库宏
下面列出了头文件 assert.h 中定义的唯一的函数：

下面的例子验证：
不能直接用 void 替换 (void)0，预编译程序时宏被替换成 void; 这句代码，在编译时编译器会 警告：空声明中类型名无用

assert_example_user_macro.c 文件

#include 

#define user_macro(age) void

int main()
{
    int age = 20;
    user_macro(age);

    printf("age = %d\n", age);

    return 0;
}
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gcc -o assert_example_user_macro.i -E assert_example_user_macro.c // -E 告诉编译器，对 assert_example_user_macro.c 文件进行预编译，并生成预编译文件 assert_example_user_macro.i

assert_example_user_macro.i 文件截图

gcc -o assert_example_user_macro assert_example_user_macro.c

下面的例子验证：
已定义的宏 assert 指向另一个宏 NDEBUG，宏 NDEBUG 不是 的一部分。如果已在引用 的源文件中定义 NDEBUG 为宏名称，则 assert 宏的定义为：#define assert(ignore) ((void)0)

assert_example_release.c 文件

#define NDEBUG 1 // 定义了NDEBUG

#include 
#include 
#include 

char *str_cpy(char *des, const char *src);

int main()
{
    char *p = NULL;
    char src[] = "Jim is a student.";
    p = (char *)malloc(sizeof(src)/sizeof(*src));
    str_cpy(p, src);
    printf("%s\n", p);
    free(p);

    return 0;
}

char *str_cpy(char *des, const char *src)
{
    assert(des);
    assert(src);
    char *p = des;
    while((*p++ = *src++) != '\0');

    return 0;
}
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gcc -o assert_example_release.i -E assert_example_release.c // -E 告诉编译器，对 assert_example_release.c 文件进行预编译，并生成预编译文件 assert_example_release.i

assert_example_release.i 文件截图

通过上面的例子也可以证明assert可能被预处理过程被替换成 (void)0，当使用这个宏的时候必须保证条件表达式不存在别的作用。特别的，不应该在assert的条件表达式中使用这些语句：函数调用、对变量赋值、使用修改变量的操作符（如 ++ 等）。不然可能导致一个程序在Release版本下编译出来的可执行文件执行的结果跟Debug版本不一样。

使用例子

assert_example.c 文件

#include 
#include 
#include 

char *str_cpy(char *des, const char *src);

int main()
{
    char *p = NULL;
    char src[] = "Jim is a student.";
    //p = (char *)malloc(sizeof(src)/sizeof(*src));
    str_cpy(p, src);  // 这里由于传入的 p = NULL，所以assert() 会在标准错误 stderr 上显示错误消息，并中止程序执行。
    printf("%s\n", p);
    free(p);

    return 0;
}

char *str_cpy(char *des, const char *src)
{
    assert(des);
    assert(src);
    char *p = des;
    while((*p++ = *src++) != '\0');

    return des; 
}
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gcc -o assert_example.i -E assert_example.c // -E 告诉编译器，对 assert_example.c 文件进行预编译，并生成预编译文件 assert_example.i

assert_example.i 文件截图

可执行文件执行结果