Python3 assert断言实现原理解析

何为断言

Python3中有一个关键字assert，用来进行断言判断。所谓断言，是指在运行时检查某个条件是否满足。如果满足则程序正常执行，否则抛出异常。

常见的断言格式为：

assert boolean_expression

其中boolean_expression是一个返回布尔值的表达式，如果表达式为假，则会抛出AssertionError异常。

断言的作用在于：

• 辅助进行调试，用来测试代码中的错误。
• 帮助程序员加深自己的理解，更加可靠的保障代码健壮性。
• 提高代码的可读性，有助于代码的维护。

实现原理

assert实现的原理很简单，即先判断条件表达式，如果为真，则不做任何事情，如果为假，则抛出AssertionError异常。因此，使用断言需要注意以下几点：

1. 使用断言必须保证被检查的条件表达式是纯粹的布尔表达式。这意味着它不得有副作用，因为如果断言表达式有副作用，那么当你禁用断言时，这些副作用就会消失，可能会导致程序的运行结果不正确。

2. 断言失败时，会抛出AssertionError异常，并且程序会终止。因此，使用断言必须保证它的效果不会导致程序的崩溃。

3. 断言语句会在程序的开发和测试环节中用到。但是正式发布后，应该把断言禁用，因为程序可能会因为断言而停止运行。

示例说明

下面通过两个例子来说明断言的使用方法：

1. 检查函数参数

def divide(a, b):
    assert b != 0, "除数不能为零"
    return a / b

上面的代码中，使用了断言来检查函数的参数。如果除数为零，就会抛出AssertionError异常，并且输出错误信息“除数不能为零”。

1. 检查列表元素

def search(seq, target):
    assert isinstance(seq, list), "参数seq必须是一个列表"
    for i, val in enumerate(seq):
        if val == target:
            return i
    else:
        return -1

这个函数用来在列表中查找一个元素，如果找到了就返回它的位置，如果没有找到则返回-1。在函数中，用了断言来检查参数seq是否是一个列表，如果不是就会抛出AssertionError异常，并且输出错误信息“参数seq必须是一个列表”。

断言是Python中一个非常有用的语法，可以帮助我们编写更加健壮和可靠的代码。但是，使用时需要注意以上几点。