C標準庫實現

標頭檔案唯一的目的就是提供assert巨集定義，可以在程式中關鍵的地方使用這個巨集來進行斷言。如果一處斷言被證明非真，希望程式在標準錯誤流輸出一條適當的提示資訊，並使執行異常終止。

可以這樣寫**：

#include...
assert(0
<= i && i < sizeof(a) / sizeof(a[0]));

當然上面的**不是實戰中的最好的形式，程式異常終止應該改為某種錯誤的恢復。

巨集ndebug

可以通過在程式的某些地方定義巨集ndebug來改變assert的展開方式

如果程式某個包含assert的地方沒有定義ndebug，該標頭檔案就會將巨集assert定義為活動形式，它就可以展開為乙個表示式，測試斷言並在斷言為假的時候輸出一條錯誤資訊，然後程式終止。反之，如果定義了ndebug，標頭檔案就會把這個巨集定義為不執行任何操作的靜止形式。

從上面的**中可以看到，可以使用乙個簡單的謂詞來簡化assert：

if(!ok)
abort(); //
在標頭檔案中宣告

如果覺得斷言沒有存在的必要，就在包含標頭檔案之前加上下面的**：

#define ndebug //

取消斷言

#include

可以在整個原始檔中用不同的方式控制斷言，當斷言在頻繁執行的迴圈內部發生時，效能可能會急劇下降，或在達到提示性的部分之前，乙個更早的斷言可能會終止程式。要開啟斷言，可以寫：

#undef ndebug

#include

要關閉斷言，可以寫：

#define ndebug

#include

注意：即使巨集ndebug已經被定義了，我們仍然可以安全地定義它，這是乙個良性重定義

從上面的分析知該標頭檔案的大致框架如下：

#undef assert  //
消除已定義的
#ifdef ndebug
#define assert(expr) ((void) 0) //
功能失效
#else
#define assert (expr) ...
#endif

乙個簡單的編寫巨集assert的活動形式的方式如下：

#define assert(expr) if(!(expr)) \
fprintf(stderr, "
assertion failed: %s, file %s, line %i\n
", \
#expr, __file__, __line__)

這種方式因為如下幾種原因不能接受：

1、巨集不能直接呼叫庫的任何輸出函式

上面的定義中包含fprintf、stderr等在stdio.h中定義的函式或巨集，程式可能沒有包含這個標頭檔案

2、巨集必須能擴充套件為乙個void型別的表示式

3、巨集應該可以擴充套件為有效並且緊湊的**

這個版本卻總是呼叫了乙個傳遞了5個引數的函式

修改後的assert巨集如下：

#undef assert
#ifdef ndebug
#define assert(expr) ((void) 0)
#else
void __bad_assertion (const
char *_mess);
#define __str(x) # x
#define __xstr(x) __str(x)
#define assert(expr) ((expr)? (void)0 : \
__bad_assertion("
assertion \"
" #expr \
"\" failed, file 
" __xstr(__file__) \
", line 
" __xstr(__line__) "
\n"))
#endif

其中__line__ 是內建巨集，代表該行**的所在行號，由於__line__沒有擴充套件成字串字面量，它變成了乙個十進位制常量，把它轉換成適當的形式需要乙個額外的處理層。向標頭檔案中新增兩個隱藏的巨集__str和__xstr來實現，其中乙個巨集用它的十進位制常量擴充套件來取代__line__，另乙個是把十進位制常量轉換成乙個字符串字面量

巨集呼叫的隱藏庫函式__bad_assertion的實現：

#include#include#includevoid __bad_assertion(const
char *mess)

函式__bad_assertion使用了兩個其他的庫函式，通過呼叫中宣告的函式fputs把字串寫到標準錯誤流，並使用abort異常終止程式的執行，有關這些相關標頭檔案以後會詳細剖析。

#include#include#includeint main( void )

注意：1.在函式開始處檢驗傳入引數的合法性如：

int resetbuffersize(int nnewsize)

2.每個assert只檢驗乙個條件，因為同時檢驗多個條件時，如果斷言失敗，無法直觀的判斷是哪個條件失敗，如：

assert(noffset>=0 && noffset+nsize<=m_ninfomationsize);//
不好//
好assert(noffset >= 0);
assert(noffset+nsize <= m_ninfomationsize);

3.不能使用改變環境的語句，因為assert只在debug個生效，如果這麼做，會使用程式在真正執行時遇到問題，如：

錯誤：

assert(i++ < 100);

這是因為如果出錯，比如在執行之前i=100，那麼這條語句就不會執行，那麼i++這條命令就沒有執行。

正確：

assert(i < 100);
i++;

4.assert和後面的語句應空一行，以形成邏輯和視覺上的一致感。

5.在有的地方，assert不能代替條件過濾。

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