C言語におけるアサート以外のエラー処理方法

2024-04-02

C言語におけるアサートとエラー処理

アサートの使い方

アサートは、assert マクロを使って記述します。assert マクロは、式とその式が評価されるファイル名と行番号を受け取ります。式が 0 以外の場合、アサートは成功します。式が 0 の場合、アサートは失敗し、アサートエラーが発生します。

#include <assert.h>

int main() {
  int x = 10;

  // アサート: x が 10 より大きいことを確認
  assert(x > 10);

  // ...

  return 0;
}

上記の例では、x が 10 より大きいことを確認するためにアサートを使用しています。x が 10 より大きい場合、アサートは成功します。しかし、x が 10 より小さい場合、アサートは失敗し、アサートエラーが発生します。

アサートエラーが発生した場合、プログラムはデフォルトで標準エラー出力にメッセージを出力し、終了します。アサートエラーの処理方法をカスタマイズしたい場合は、assert_handler 関数を設定することができます。

assert_handler 関数は、アサートエラーが発生したときに呼び出される関数です。この関数には、アサートエラーに関する情報が渡されます。assert_handler 関数は、エラーメッセージを出力したり、プログラムを終了したり、その他の処理を行うことができます。

void assert_handler(const char *file, int line, const char *expr) {
  // エラーメッセージを出力
  fprintf(stderr, "Assertion failed: file %s, line %d, expression %s\n",
          file, line, expr);

  // プログラムを終了
  abort();
}

int main() {
  int x = 10;

  // アサート: x が 10 より大きいことを確認
  assert(x > 10);

  // ...

  return 0;
}

上記の例では、assert_handler 関数を設定して、アサートエラーが発生したときにエラーメッセージを出力し、プログラムを終了するようにしています。

アサートとエラー処理のまとめ

アサートは、プログラムの実行中に特定の条件が満たされているかどうかを確認するための機能
アサートは、assert マクロを使って記述
アサートエラーが発生した場合は、デフォルトで標準エラー出力にメッセージを出力し、終了
アサートエラーの処理方法をカスタマイズしたい場合は、assert_handler 関数を設定

アサートは、プログラムの論理的な誤りを見つけ、デバッグするのに役立ちます。また、アサートエラーの処理方法をカスタマイズすることで、プログラムのエラー処理をより柔軟に行うことができます。

C言語アサートサンプルコード

#include <assert.h>

int main() {
  int x = 10;

  // x が 10 より大きいことを確認
  assert(x > 10);

  // ...

  return 0;
}

アサートエラー時の処理

#include <assert.h>

void assert_handler(const char *file, int line, const char *expr) {
  // エラーメッセージを出力
  fprintf(stderr, "Assertion failed: file %s, line %d, expression %s\n",
          file, line, expr);

  // プログラムを終了
  abort();
}

int main() {
  int x = 10;

  // アサート: x が 10 より大きいことを確認
  assert(x > 10);

  // ...

  return 0;
}

アサートを使った範囲チェック

#include <assert.h>

int main() {
  int x = 10;

  // x が 0 から 100 の範囲内であることを確認
  assert(0 <= x && x <= 100);

  // ...

  return 0;
}

アサートを使ったポインタチェック

#include <assert.h>

int main() {
  int *p = NULL;

  // p が NULL ではないことを確認
  assert(p != NULL);

  // ...

  return 0;
}

アサートを使ったメモリ確保チェック

#include <assert.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
  int *p = malloc(sizeof(int));

  // p が NULL ではないことを確認
  assert(p != NULL);

  // ...

  free(p);

  return 0;
}

アサートを使った文字列チェック

#include <assert.h>
#include <string.h>

int main() {
  const char *s = "Hello, world!";

  // s が NULL ではないことを確認
  assert(s != NULL);

  // s が空文字列ではないことを確認
  assert(strlen(s) > 0);

  // ...

  return 0;
}

アサートを使った構造体チェック

#include <assert.h>

typedef struct {
  int x;
  int y;
} Point;

int main() {
  Point p = {10, 20};

  // p の x 座標が 10 であることを確認
  assert(p.x == 10);

  // p の y 座標が 20 であることを確認
  assert(p.y == 20);

  // ...

  return 0;
}

アサートを使ったマクロのテスト

#include <assert.h>

#define MAX_VALUE 100

int main() {
  int x = 10;

  // x が MAX_VALUE 以下であることを確認
  assert(x <= MAX_VALUE);

  // ...

  return 0;
}

これらのサンプルコードは、C言語におけるアサートの使い方を理解するのに役立ちます。