面试题：C++ 中 assert() 错误处理机制的基本应用

Question

请描述在 C++ 中 assert() 宏的作用，它通常在什么场景下使用？假设你有一个函数 `int divide(int a, int b)` 用于实现除法运算，如何使用 assert() 来确保除数 `b` 不为零？

Answer 1

1. assert() 宏的作用：
   • assert() 宏用于在程序运行时进行调试性的断言。它接受一个表达式作为参数，如果该表达式的值为假（即 false 或 0），assert() 宏会向标准错误流（stderr）输出一条错误信息，并终止程序的执行。这有助于在开发阶段快速定位和发现程序中的逻辑错误，因为当断言失败时，程序会立即停止，方便开发者找到问题出现的位置。
2. 通常使用场景：
   • 参数验证：在函数入口处，用于验证传入函数的参数是否满足特定条件。例如，一个函数期望传入的指针不为 nullptr，可以使用 assert() 来验证。
   • 内部一致性检查：在函数内部，用于检查程序状态是否符合预期。比如，某个变量在特定阶段应该处于某个取值范围，使用 assert() 确保其符合要求。
3. 在 divide 函数中使用 assert() 确保除数 b 不为零：

#include <cassert>

int divide(int a, int b) {
    assert(b != 0);
    return a / b;
}

在上述代码中，在 divide 函数内部，使用 assert(b != 0) 来确保除数 b 不为零。如果在运行时 b 为零，assert() 会触发，程序会输出错误信息并终止。