Пользовательский макрос утверждения C++

В стандартной библиотеке C и C++ assert — это макрос, который необходим для работы в качестве функции. Частью этого требования является то, что пользователи должны иметь возможность использовать его в выражениях. Например, со стандартным assert я могу сделать

int sum = (assert(a > 0), a) + (assert(b < 0), b);

который функционально аналогичен

assert(a > 0 && b < 0)
int sum = a + b;

Несмотря на то, что первый способ может быть не очень хорошим способом написания выражения, этот трюк все же очень полезен во многих более подходящих случаях.

Это сразу означает, что если кто-то хочет, чтобы их собственный макрос ASSERT имитировал стандартное поведение и удобство использования assert, то использование if или do { } while (0) в определении ASSERT исключено. В этом случае можно ограничиться выражениями, то есть использовать либо оператор ?:, либо короткие логические операторы.

Конечно, если не заботиться о создании стандартного кастомного ASSERT, то можно использовать что угодно, в том числе и if. Связанная статья, кажется, даже не рассматривает этот вопрос, что довольно странно. На мой взгляд, макрос assert, похожий на функцию, определенно полезнее, чем макрос, не похожий на функцию.

Что касается (HALT(), 1)... Это сделано так, потому что оператор && требует корректного аргумента. Возвращаемое значение HALT() может не представлять допустимый аргумент для &&. Насколько я знаю, это может быть void, а это означает, что простое HALT() просто не будет компилироваться в качестве аргумента &&. (HALT(), 1) всегда оценивается как 1 и имеет тип int, который всегда является допустимым аргументом для &&. Таким образом, (HALT(), 1) всегда является допустимым аргументом для && независимо от типа HALT().

Ваш последний комментарий о do{ } while(0) не имеет особого смысла. Смысл включения макроса в do{ } while(0) состоит в том, чтобы иметь дело с внешними if, а не с if внутри определения макроса. Вам всегда приходится иметь дело с внешними if, поскольку всегда есть шанс, что ваш макрос будет использоваться во внешнем if. В последнем определении do{ } while(0) не требуется, поскольку этот макрос является выражением. А будучи выражением, уже естественно не имеет проблем с внешними ifs. Так что ничего с ними делать не надо. Более того, как я сказал выше, включение его в do{ } while(0) полностью лишило бы его цели, превратив его в не-выражение.

Для полноты картины я опубликовал вставную реализацию макроса assert из двух файлов на C++:

#include <pempek_assert.h>

int main()
{
  float min = 0.0f;
  float max = 1.0f;
  float v = 2.0f;
  PEMPEK_ASSERT(v > min && v < max,
                "invalid value: %f, must be between %f and %f", v, min, max);

  return 0;
}

Подскажет вам:

Assertion 'v > min && v < max' failed (DEBUG)
  in file e.cpp, line 8
  function: int main()
  with message: invalid value: 2.000000, must be between 0.000000 and 1.000000

Press (I)gnore / Ignore (F)orever / Ignore (A)ll / (D)ebug / A(b)ort:

Где

• (I)gnore: игнорировать текущее утверждение
• Игнорировать (F) навсегда: запомнить файл и строку, в которой сработало утверждение, и игнорировать их для оставшегося выполнения программы.
• Ignore (A)ll: игнорировать все оставшиеся утверждения (все файлы и строки)
• (D)ebug: взломать отладчик, если он подключен, иначе abort() (в Windows система предложит пользователю подключить отладчик)
• A(b)ort: немедленно позвонить abort()

Подробнее об этом можно узнать там:

• запись в блоге
• проект GitHub

Надеюсь, это поможет.

Хотя я не уверен, почему это (HALT(), 1), а не просто HALT().

Я предполагаю, что HALT может быть макросом (или другим замещающим именем) для exit. Скажем, мы хотели использовать exit(1) для нашей команды HALT. exit возвращает void, который нельзя использовать в качестве второго аргумента &&. Если вы используете оператор запятой, который оценивает свой первый аргумент, затем оценивает и возвращает значение своего второго аргумента, у нас есть целое число (1), чтобы вернуться к &&, даже если мы никогда не достигнем этой точки, потому что HALT() заставит нас остановиться задолго до этого.

По сути, любая функция, которая заменяет HALT, вероятно, будет иметь возвращаемое значение void, потому что для нее не имеет смысла возвращать какое-либо значение. Мы могли заставить его возвращать int, просто ради макроса, но если мы уже ковыряемся с макросом, еще немного хакерства не повредит, не так ли?