用BOOST_ASSERT代替assert

本文介绍了如何使用 BOOST_ASSERT 替代 C++ 中的标准 assert 函数,并探讨了 BOOST_ASSERT 的两个扩展功能:停用断言和自定义断言错误处理函数。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

用BOOST_ASSERT代替assert

(转载请注明来源于金庆的专栏)

断言assert()简单地输出错误信息并调用abort()退出是相当好用的功能.
错误信息包括文件名, 代码行, 及出错的表达式.
(如果能像Java, Python那样获取出错时的调用栈(traceback)就更好了,
可惜C++中好像无法得到调用栈?)

出于某些特殊的目的, 可以用BOOST_ASSERT()来代替assert().
BOOST_ASSERT()比assert()更灵活, (虽然也没有调用栈信息),
其基本的行为与assert()一致.

有两点扩展功能:

1. 可以定义BOOST_DISABLE_ASSERTS来停用BOOST_ASSERT().

assert通过定义NDEBUG来停用, 但是有时候想要发布一个调试版,
不能定义NDEBUG, 无法停用assert().
用BOOST_ASSERT()就多了一个控制选项, 即可以在调试版中停用断言.

2. 可以定义BOOST_ENABLE_ASSERT_HANDLER, 来调用自定义的断言出错函数.

如果定义了 BOOST_ENABLE_ASSERT_HANDLER,
BOOST_ASSERT 失败则调用 ::boost::assertion_failed().
如果未定义BOOST_ENABLE_ASSERT_HANDLER,则会调用标准的assert().

boost/assert.hpp中只声明了assertion_failed(), 需要自己定义.
它有4个参数, 分别是出错表达式串, 函数名, 文件名, 行号.

有了自定义的断言出错处理函数, 就可以实现断言出错时记录日志并续继执行.
(个人觉得这不是个好主意, 但被要求如此实现, 只好努力去满足).
绝妙的是, 可以通过宏来控制自己想要的断言行为.

在 C 语言和 C++ 中,`_Static_assert` 和 `static_assert` 都用于实现静态断言(即在编译阶段进行条件检查),但它们在语法、使用方式以及标准支持上存在一些差异。 ### 语法和关键字形式 - 在 C 语言中,从 C11 标准开始引入了 `_Static_assert` 关键字,用于进行静态断言。其语法形式为: ```c _Static_assert(constant-expression, string-literal); ``` 这里 `constant-expression` 是一个常量表达式,如果其值为假(0),则触发编译错误;`string-literal` 是一个字符串字面量,用于提供错误信息[^2]。 - 在 C++ 中,从 C++11 标准开始引入了 `static_assert` 关键字。其语法形式为: ```cpp static_assert(constant-expression, string-literal); ``` 从 C++17 开始,`static_assert` 的语法允许省略错误消息参数,即可以仅提供条件表达式而不提供消息: ```cpp static_assert(constant-expression); ``` 这种形式在 C 语言的 `_Static_assert` 中并不存在[^3]。 ### 标准支持 - `_Static_assert` 是 C11 标准中定义的特性,因此它仅适用于 C 语言环境。在 C 语言中,静态断言只能在编译时检查常量表达式是否为真,并且必须提供错误消息字符串[^2]。 - `static_assert` 是 C++11 标准中引入的特性,并在 C++17 中得到了扩展。它不仅支持在编译时检查常量表达式,还支持更灵活的语法形式(如省略错误消息)[^3]。 ### 使用场景 - 在 C 语言中,`_Static_assert` 常用于检查类型大小、常量值等编译期间可确定的条件。例如,验证 `CHAR_BIT` 是否为 8: ```c #include <limits.h> _Static_assert(CHAR_BIT == 8, "Char size must be 8 bits."); ``` 这有助于确保代码在特定平台上的正确性[^2]。 - 在 C++ 中,`static_assert` 除了可以用于类似的用途外,还广泛应用于模板元编程中。它可以用于验证模板参数是否满足特定条件,从而在编译时捕获潜在的错误。例如: ```cpp template <class T> struct Check { static_assert(sizeof(int) <= sizeof(T), "T is not big enough!"); }; ``` 这种用法在 C++ 模板编程中非常常见,因为它能够在编译时进行更复杂的类型检查[^4]。 ### 错误信息处理 - 在 C 语言中,`_Static_assert` 必须提供一个字符串字面量作为错误信息,否则会导致编译错误。这意味着开发者必须明确提供错误信息,以帮助调试。 - 在 C++ 中,`static_assert` 从 C++17 开始允许省略错误信息参数。这种灵活性使得开发者可以在某些情况下简化代码,尤其是在调试或快速原型开发时。 ### 示例对比 - **C 语言中的 `_Static_assert`**: ```c #include <stdio.h> #include <limits.h> _Static_assert(CHAR_BIT == 8, "Char size must be 8 bits."); int main() { printf("CHAR_BIT is %d\n", CHAR_BIT); return 0; } ``` 如果 `CHAR_BIT` 不等于 8,则编译时会触发错误,并显示指定的错误信息。 - **C++ 中的 `static_assert`**: ```cpp #include <iostream> template <class T> struct Check { static_assert(sizeof(int) <= sizeof(T), "T is not big enough!"); }; int main() { Check<int> c1; // 编译通过 Check<char> c2; // 编译失败,因为 sizeof(int) > sizeof(char) return 0; } ``` 在这个例子中,`static_assert` 会在编译时检查模板参数 `T` 的大小是否足够大,否则触发编译错误。 ### 总结 - `_Static_assert` 和 `static_assert` 都是用于编译时断言的工具,但它们分别属于 C 和 C++ 的标准。 - `_Static_assert` 在 C 语言中必须提供错误消息,而 `static_assert` 在 C++17 中可以省略。 - `static_assert` 在 C++ 中的应用更为广泛,特别是在模板元编程中,能够提供更强的类型检查能力。
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值