一、概念(What)

在Python中，斷言（assertion）是一種用于檢查程序中的條件是否為真的工具。它用于在程序的特定點(diǎn)處驗(yàn)證一些假設(shè)，并在條件為假時(shí)觸發(fā)異常如果斷言為真，則程序繼續(xù)執(zhí)行；如果斷言為假，則引發(fā)AssertionError異常。

assert語句的語法如下：

assert condition, message

其中，condition是一個(gè)布爾表達(dá)式，如果為真則斷言通過；如果為假，則引發(fā)異常。"error message"是可選的錯(cuò)誤消息字符串，當(dāng)斷言失敗時(shí)用于解釋為什么斷言失敗。

在Python源碼中，assert語句的實(shí)現(xiàn)主要涉及以下幾個(gè)步驟：

1. 編譯階段：當(dāng)Python解釋器遇到assert語句時(shí)，它會將其編譯成字節(jié)碼。在字節(jié)碼中，assert語句通常會被編碼為一個(gè)特殊的操作碼，例如POP_JUMP_IF_FALSE或POP_JUMP_IF_TRUE。
2. 運(yùn)行時(shí)檢查：在執(zhí)行字節(jié)碼時(shí)，解釋器會檢查斷言的條件表達(dá)式。如果條件為真，則繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的字節(jié)碼；如果條件為假，則跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常處理代碼。
3. 引發(fā)異常：如果斷言失?。礂l件為假），解釋器將跳轉(zhuǎn)到預(yù)定義的異常處理代碼。在那里，將使用給定的錯(cuò)誤消息（如果有）構(gòu)建一個(gè)AssertionError異常對象，并將其拋出。
4. 異常處理：如果程序中沒有捕獲該異常，解釋器將終止程序執(zhí)行并打印錯(cuò)誤消息。否則，異常將被傳遞給上層調(diào)用者或處理程序。

二、實(shí)踐(How)

關(guān)于assert的關(guān)鍵字的使用，可以參照以下示例：

"""
Python中斷言的使用與單元測試
"""
assert 1 < 0

該代碼輸出的結(jié)果為：

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/PycharmProjects/python/coding/code.py", line 4, in <module>
    assert 1 < 0
AssertionError

據(jù)上可知，當(dāng)assert后的布爾表達(dá)式結(jié)果為假后，拋出AssertionError異常，該異?？梢员?mark>try…except捕獲；

顯示自定義錯(cuò)誤消息，只需在assert語句中的表達(dá)式后面放置一個(gè)字符串；

"""
Python中斷言的使用與單元測試
"""
assert 1 < 0, 'oh, im error~'

輸出如下：

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/PycharmProjects/python/coding/code.py", line 4, in <module>
    assert 1 < 0, 'oh, im error~'
AssertionError: oh, im error~

三、思考(Why)

既然斷言如此有用，那為什么沒有在大部分代碼中看見它的使用呢？

斷言軟件開發(fā)中沒有被大量使用的原因主要有以下幾點(diǎn)：

• 運(yùn)行時(shí)開銷：使用斷言需要對程序進(jìn)行大量的檢查，這可能會增加程序的運(yùn)行時(shí)開銷。對于一些性能敏感的場景，開發(fā)人員可能更傾向于避免使用斷言。
• 破壞程序流程：斷言失敗會導(dǎo)致程序拋出異常并停止執(zhí)行。在某些情況下，這可能會中斷程序的正常流程，導(dǎo)致一些難以預(yù)料的問題。
• 測試和調(diào)試：雖然斷言在調(diào)試和測試階段非常有用，但在開發(fā)和測試階段過去之后，許多開發(fā)人員可能就不再需要它們了。他們可能會更傾向于使用單元測試和集成測試來確保代碼的正確性。
• 不夠直觀：斷言主要用于調(diào)試和測試，它們不能直接反映程序的主要邏輯。因此，在主代碼庫中大量使用斷言可能會讓代碼看起來不夠直觀和整潔。
• 文化和習(xí)慣：不同的開發(fā)團(tuán)隊(duì)可能有不同的編程風(fēng)格和習(xí)慣。有些團(tuán)隊(duì)可能更傾向于使用斷言進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，而其他團(tuán)隊(duì)可能更喜歡使用其他錯(cuò)誤處理方法。
• 靜態(tài)類型語言不常用：斷言在一些動態(tài)類型語言（如Python）中更為常見，而在靜態(tài)類型語言（如Java、C++）中可能使用較少。這是因?yàn)殪o態(tài)類型語言通常具有更強(qiáng)大的類型系統(tǒng)和編譯器，可以提供更多的錯(cuò)誤檢查和警告。
• 缺少工具支持：雖然斷言在一些集成開發(fā)環(huán)境（IDE）和構(gòu)建工具中得到了支持，但并不是所有的工具都提供了對斷言的完全支持。這可能導(dǎo)致一些開發(fā)人員認(rèn)為斷言不重要或不方便使用。

那我們在哪些場景下使用斷言呢？

• 測試和調(diào)試：assert語句通常用于測試和調(diào)試階段，用于驗(yàn)證程序的某些假設(shè)是否成立。如果假設(shè)不成立，assert語句會拋出一個(gè)異常并停止程序的執(zhí)行，從而幫助開發(fā)人員快速定位和修復(fù)問題。
• 錯(cuò)誤處理：在某些情況下，開發(fā)人員可以使用assert語句來處理程序中的錯(cuò)誤情況。例如，如果程序中的某個(gè)條件不滿足，則可以通過assert語句拋出一個(gè)異常來終止程序的執(zhí)行。
• 條件檢查：assert語句可以用于在程序運(yùn)行過程中檢查某些條件是否滿足。如果條件不滿足，則程序?qū)伋鲆粋€(gè)異常并停止執(zhí)行。這樣可以確保程序的正確性。
• 數(shù)據(jù)驗(yàn)證：在處理輸入數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用assert語句來驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否符合預(yù)期的格式或條件。如果數(shù)據(jù)不符合要求，則可以拋出異常并終止程序的執(zhí)行。
• 代碼優(yōu)化：在某些情況下，開發(fā)人員可以使用assert語句來幫助優(yōu)化代碼的性能。例如，如果開發(fā)人員知道某個(gè)條件在大多數(shù)情況下都不成立，則可以使用assert語句來檢查該條件。如果該條件成立，則程序?qū)伋鲆粋€(gè)異常并停止執(zhí)行，從而避免執(zhí)行不必要的代碼。

特別注意?。?！

assert語句主要用于開發(fā)和測試階段，而不是用于生產(chǎn)環(huán)境。在生產(chǎn)環(huán)境中使用assert語句可能會導(dǎo)致程序意外終止，因此通常建議在發(fā)布之前禁用assert語句。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-783967.html

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