【C语言】assert和const的用法

Love The Way You Lie 2023-10-10 21:07 53阅读 0赞

> 哈喽，大家好，今天我们来学习如何才能写出优秀的代码，主要讲的是assert和const的用法。

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首先，什么样的代码才算的上是优秀的代码呢？应该符合下面的要求：

> 1. 代码运行正常
> 
> 2. bug很少
> 
> 3. 效率高
> 
> 4. 可读性高
> 
> 5. 可维护性高
> 
> 6. 注释清晰
> 
> 7. 文档齐全

常见的coding技巧：

> 1. 使用assert
> 
> 2. 尽量使用const
> 
> 3. 养成良好的编码风格
> 
> 4. 添加必要的注释
> 
> 5. 避免编码的陷阱。

今天我们主要讲的是assert和const。

**assert**

`assert` 是一个 C 语言标准库函数，用于在程序运行时对某个条件进行检测，如果该条件的值为假，则会使程序失败并终止运行，并将错误信息输出到 `stderr` 流。

`assert` 的作用是在程序运行时，检查某个条件是否成立，如果条件不成立，则表示程序的状态出现了错误，此时就会终止程序执行，打印出错信息。通过使用 `assert` 可以提高代码的健壮性和可靠性。`assert` 通常在程序中用来检查某些不可恢复的错误，例如内部逻辑出错，逻辑异常等等，当这些错误发生时，直接停止程序的运行可以让开发者快速定位问题。

**const**

在 C 语言中， `const` 关键字用于定义常量。`const` 可以用来修饰变量、函数参数、函数返回值等。

在变量声明时使用 `const` 关键字，可以定义一个值不能改变的常量，如下所示：

const int a = 10;

使用 `const` 关键字定义的常量，在编译时就会在符号表中分配空间，并赋予其一个确定的地址，因而不可以被修改。如果在程序中试图修改 `const` 类型的常量的值，那么编译器就会在编译时发现并报错。

在函数定义或声明中使用 `const` 关键字，可以将函数参数或函数返回值设置为常量，如下所示：

int func(const int arg1, const int arg2);
    
    const int func2(void);

这些语法规则表明函数不会改变函数参数或返回值，可以方便调用者判断程序背后的逻辑，也同时可以保证被调用的函数不会无意间修改其他变量的值，增加了代码的可靠性。

总的来说，使用 `const` 关键字可以帮助程序员在编写程序时发现潜在的错误，提高代码的健壮性，并增加代码可读性。

**示范：**

> 模拟实现库函数：strcpy

一般写法：

void my_strcpy(char* dest, char* src)
    {
    	while (*src != '\0')
    	{
    		*dest = *src;
    		dest++;
    		src++;
    	}
    	*dest = *src;//'\0'的拷贝
    }
    
    int main()
    {
    	char arr1[] = "hello world";
    	char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
    	my_strcpy(arr2, arr1);
    	printf("%s\n", arr2);
    	return 0;
    }

程序可以正常运行：

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但是如果我们在函数实参中传入一个空指针，程序就会崩溃，没有任何错误信息提示：

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使用assert后：

![d9861a895b844d6ea4b4f3addef5a551.png][]

虽然程序仍然会崩溃，但此时有了错误信息提示：

![bbeedadac6b640748d06dbd46a8dd38f.png][]

当然，代码可以简化：

![bbacbf06a4844e10b41476a23b341bbc.png][]

如果想要函数返回目的字符串的地址：

![5d3014c429824abda2da80cd2d994af7.png][]

**即使是这样，代码还是不够优秀，我们还能继续加强代码的健壮性：**

因为我们只需要改变dest所指向的内容，而src所指向的内容不需要改变，为了防止在写程序的过程中把src所指向的内容改变，我们可以在\*src前面加上关键字const

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在 C 语言中，`const` 可以用于以下几个方面：

**1.定义常量**

使用 `const` 关键字可以定义常量，常量的值不能被修改，例如：

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**2.常量指针**

使用 `const` 关键字可以定义常量指针，即指针本身不能修改其指向的地址，例如：

![82b7b16f8a4e4a31a6ff5229e0815c80.png][]

上述代码定义了一个指针 `p`，其类型为 `const char *`，即指针本身不能修改，同时指向的地址里的值也不能修改。

**3.指向常量的指针**

使用 `const` 关键字可以定义指向常量的指针，即指针指向地址中的值不能被修改，例如：

![d8bc477e0b2b4a20a6150edf5f943010.png][]

上述代码定义了一个指针 `p`，其类型为 `char * const`，即指针指向的地址本身不能修改，但是地址中存储的值可以被修改。

const int \*p,int const \*p（指向常变量的指针变量，可以指向常变量，还可以指向未被声明为const的变量，但此时只能修改指向地址，不能修改值，可以修改指向的那个变量的值，不能用本身对指针变量地址修改的方式来修改值，如果一个变量已经被声明为常变量，不能用它进行初始化别的变量，而且只能用常变量的指针去指向它，而不能用一般的非const类型指针变量去指向它。）

int \* const p（指向变量的常指针，只能修改值，不能修改指向地址）

总结：指向常变量的指针变量除了可以指向常变量，还可以指向未被声明为const的变量，此时可以通过指针变量访问该变量，但不能通过此指针变量改变该变量的值。如果不是通过指针变量来访问，则变量的值是可改变的，  
注意：定义了指向常变量的指针变量p并使它指向了c1，并不意味着把c1也声明为常变量，而只是在用指针变量访问c1期间,c1具有常量的特征，其值不能改变，其他情况下，c1仍然是一个普通的变量，其值是可以改变的。

当const修饰指针的时候：

>  **当const放在 \* 的左边的时候，限制的是指针指向的内容，不能通过指针变量改变指针指向的内容，但指针变量本身是可以改变的。**
> 
>  **当const放在 \* 的右边的时候，限制的是指针变量本身，指针变量本身是不可以改变的，但是指针指向的内容是可以通过指针改变的**

总的来说，`const` 关键字可以用来限制变量、指针、函数参数、函数返回值等的使用，从而提高程序的可读性、可维护性和安全性，是 C 语言中一个非常重要的关键字。

> 模拟实现strlen函数

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