C标准库 assert.h

assert.h 是C标准库中的一个头文件，该文件定义了一组标准的宏用来检测程序中的逻辑错误。assert.h 的使用可以极大地方便程序的开发与调试，下面我们就来详细讲解 assert.h 的完整使用攻略。

assert.h 的引入

在需要使用 assert.h 的源文件开头处，可以使用以下代码进行引入：

#include <assert.h>

该语句将会引入 assert.h 中所包含的宏及函数。

assert 的使用

assert.h 中最重要的宏定义是 assert，该宏可以用来检测程序运行过程中的逻辑错误，当条件不成立时，程序将在该行代码处停止执行。

void assert(int expression);

assert 函数接受一个参数 expression，当该参数为假时，程序将停止并输出一条错误信息，以标准错误流（stderr）的形式输出。该错误信息包含出错文件的名称、出错行号以及错误信息（可通过调用 assert 时传入）。

assert 宏应该用于检测程序中不可能发生的错误，如数组下标越界等。如果检测到此类错误，assert 宏将会终止程序的执行。

下面是使用 assert 宏进行数组下标检测的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

int main() {
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int length = sizeof(array) / sizeof(int);
    int index = 10;
    assert(index >= 0 && index < length);
    printf("array[%d] = %d\n", index, array[index]);
    return 0;
}

在上述代码中，我们使用 assert 宏判断了数组下标是否越界，如果越界，则程序将会在 assert 宏处停止执行并输出错误信息。

NDEBUG 宏的使用

为了方便开发和调试，assert.h 头文件提供了一个开关，当定义了 NDEBUG 宏时，assert 宏将会失效。

在需要关闭 assert 的源文件开头处，可以使用以下代码：

#define NDEBUG    //关闭 assert.h
#include <assert.h>  //重新打开 assert.h

当然，也可以通过在编译期间使用 -DNDEBUG 选项来关闭 assert.h，如下所示：

gcc -DNDEBUG example.c -o example

下面是一个使用 NDEBUG 宏的示例代码：

#include <stdio.h>
#define NDEBUG
#include <assert.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    assert(1 == 2);
    printf("Hello, World again!\n");
    return 0;
}

在上述代码中，由于定义了 NDEBUG 宏，在 assert 宏处不会触发程序的终止，输出结果为：

Hello, World!
Hello, World again!

总结

assert.h 是一个非常有用的头文件，它可以方便地检测程序中的逻辑错误，以提高代码的健壮性。在使用 assert.h 时，需要注意 assert 宏的使用条件，以及在需要关闭 assert 功能时要使用 NDEBUG 宏。