assert和静态assert函数的使用

use of assert and static assert functions

本文关键字：assert 函数 静态      更新时间：2023-10-16

我正在努力了解static_assert和assert的用法以及它们之间的区别，但关于这个的来源/解释很少

这是一些代码

// ConsoleApplication3.cpp : Defines the entry point for the console application.
//
#include "stdafx.h"
#include "conio.h"
#include "cassert"
#include "iostream"

int main()
{
assert(2+2==4);
std::cout << "Execution continues past the first assertn";
assert(2+2==5);
std::cout << "Execution continues past the second assertn";
_getch();
}

对冗余的评论将不胜感激(因为我正在学习"如何c++")

cmd中的输出

Execution continues past the first assert
Assertion failed: 2+2==5, file c:userscharlesdocumentsvisual studio 2012pro
jectsconsoleapplication3consoleapplication3consoleapplication3.cpp, line 14

我一直试图找出它的不同方法和用途，但据我所知，它是一种运行时检查和另一种"类型"的if语句

有人能澄清一下它们的用途，并解释一下每一种的作用和区别吗？

您可以将断言视为健全性检查。您知道某个条件应该为真，除非您搞砸了什么，所以断言应通过。如果您确实搞砸了东西，断言将失败，并且您将被告知出了问题。它只是为了确保代码的有效性。

当条件是常量表达式时，可以使用static_assert。这基本上意味着编译器能够在程序实际运行之前评估断言。系统会提醒您，static_assert在编译时失败，而普通的assert只会在运行时失败。在您的示例中，您可以使用static_assert，因为表达式2+2==4和2+2==5都是常量表达式。

static_assert对于检查编译时结构(如模板参数)非常有用。例如，您可以断言给定的模板参数T必须是具有以下内容的POD类型：

static_assert(std::is_pod<T>::value, "T must be a POD type");

请注意，您通常只希望在调试期间检查运行时断言，因此可以通过#define或NDEBUG禁用assert。

assert()是一个宏，其扩展取决于是否定义了宏NDEBUG。如果是这样的话，assert()不会扩展到任何东西——这是一个禁忌。当未定义NDEBUG时，assert(x)扩展为运行时检查，类似于以下内容：

if (!x) cause_runtime_to_abort()

通常在"发布"版本中定义NDEBUG，而在"调试"版本中不定义它。这样，assert()只在调试代码中执行，根本不会将其转换为发布代码。通常使用assert()来检查应该始终为true的东西，例如函数的前置条件和后置条件或类的不变量。失败的assert(x)应该意味着"程序员认为x成立，但代码中的某个错误(或他们的推理)使这一点不真实。">

static_assert()(在C++11中引入)是一个关键字，类似于typedef。它只能用于编译时表达式，如果失败，将导致编译错误。它不会产生任何目标代码，也根本不会被执行。

如果您想防止错误地实例化模板，static_assert()在模板中非常有用。例如：

template <class IntType>
IntType foo(IntType x)
{
static_assert(std::is_integral<IntType>::value, "foo() may be used with integral types only.");
// rest of the code
}

这样，尝试用例如float调用foo()将导致编译时错误，并产生合理的消息。

有时，static_assert()在模板之外也很有用，例如：

static_assert(sizeof(void*) > 4, "This code does not work in 32 bits");

static_assert在编译时求值，assert在运行时求值。

我怀疑你找不到任何来源，但我还是会给出一些解释。

assert用于永远不会失败的运行时检查。如果失败，程序将不体面地终止。您可以通过指定编译时标志来禁用发布版本的断言。由于断言永远不会失败(毕竟它们是断言)，在一个工作程序中，这不应该有任何区别。但是，断言中的表达式不能有副作用，因为不能保证它们被执行。示例：

unsigned int add_non_negative_numbers(int a, int b)
{
// good
assert(a > 0);
assert(b > 0);
return (unsigned int)a + (unsigned int)b;
}
void checked_read(int fd, char *buffer, int count)
{
// BAD: if assertions are disabled, read() will _not_ be called
assert(read(fd, buffer, count) == count);
/* better: not perfect though, because read can always fail
int read_bytes = read(fd, buffer, count);
assert(read_bytes == count);
*/
}

static_assert是新的，可用于执行编译时检查。当它们失败时会产生编译器错误，并阻止程序编译：

static_assert(sizeof(char) == 1, "Compiler violates the standard");
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