python assert 不退出_Python3 基础：断言assert

0、什么是断言（assertion）

断言是一个调试工具。它用于发现异常，而不是用于处理异常。

记住这句话，它是断言的核心意义。只有理解这句话，才能正确地使用断言。我们将会在最后一小节深入探讨这个问题。

Python3中，使用assert语法来声明一个断言，其语法格式如下：

assert bool_expr, optional_expr

如果bool_expr的估值（表达式的最终计算结果）为False，系统就会抛出一个AsesertionError异常。这个异常包含了必要的栈信息，所以它能够为解决这个“意外”提供很多的信息。

如果提供了可选的optional_expr，则optional_expr是异常AsesertionError的构造函数参数。optional_expr可为异常提供了额外的信息，所以它是非常有用的。

1、一个例子

我们知道，人类的生理性别只有两种，即男性和女性（No offence to GLBTQ)。假如我们定义了一个Human的类，其中有gender属性，那么这么属性必须是Male或者Female其中之一，而不能是其它值。程序在实际的运行过程中，gender属性偶尔会意外地被初始化为非法的值，那么在开发测试过程中，我们就可以使用assert语句来帮我们定位问题。

class Gender:
    Male   = 1 # 男
    Female = 2 # 女

    @classmethod
    def IsValid(cls, val):
        if val in (cls.Male, cls.Female):
            return True

        return Fale

class Human:
    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

        assert Gender.IsValid(gedner), "Invalide Gender:{}".format(gender)
        assert age >= 0, "Invalide age:{}".format(age)

在创建Human对象时，如果遇到意外性别或者年龄，程序就会抛出一个AsseritonError，并中断程序（如果没有捕获处理的话）。

2、怎么关闭assert

正如第0节所说的，assertion是一个调试工具，在功能开发并测试完毕之后，正式发布之前，应该先把assertion语句全部去掉（或者使其失效）。在C＋＋中，assert语句在release版本中是一个空语句，在编译阶段就可以被处理。但在Python3是脚本语言，所以我们需要用不同的方式来处理。

第一种是通过给python解析器传递－O参数，其实命令形式如下：

python -O program.py

另外一种，也是比较直观和暴力的方法，就是直接注释（或者删除）所有的assert语句。

3、如何用好assert（assert的目的）

断言是一个调试工具。它用于发现异常，而不是用于处理异常。

我们公司有一个C＋＋面试题，其内容大概如下：

// 实现函数ReverseStr，将参数str所代表的字符串反转
void ReverseStr(char * str);

其中大概有10％的面试者会在第一行代码就直接用一个assert语句，来判断str是否为NULL。其代码大抵如下：

void ReverseStr(char * str)
{
    assert(NULL != str);

    // 其余代码
}

而当我问其为什么使用assert，而不是一个if语句的时候，没有人能给出正确的解释。不过结果也不出意思，能在此处使用assert的人，就说明他不理解assert是什么。这也是我为什么会增加这一个小节内容的原因。

在实际开发过程中，难免会出现一些意想不到的问题。有些问题会产生严重的后果，产生非常易于发现的错误，或者直接使程序挂掉。这种越noisy的错误，越容易被发现，往往也越容易处理。但一些错误，它并不会产生明显的错误，往往程序也能“正常地”继续执行；而往往就是这类错误，会让人崩溃。

异常处理是程序开发过程中非常正常的形象。但是，如果无论什么地方都进行异常处理，程序就会显得非常庞大而冗余，而且没有必要。我们会在确保一定会出错（被错误使用）的地方做异常处理；而那些逻辑上（理论上、设计上）不会出错的地方，就不需要。

而我们使用assert的大部分时候，就是用来监测那些逻辑上不会出错的地方可能发生的异常。如果监测到了，应该是修改设计，修复BUG，或者增加必要的异常处理。

所以我们使用assert，是用来发现意料之外的异常，而不是用来做异常处理。也就是说，这是一个使用意料之外的错误noisy的工具。如果我们定位到了问题，应该进行功能或者设计上的修改，来修复这个问题。

我们现回头看看本节开头提到的问题，“上纲上线”地讨论一下aasert到底应该怎么使用。由于C＋＋中assert的目的与Python的一致，为了方便讨论，这里直接使用了C＋＋代码。

void ReverseStr(char *str)
{
    if (NULL == str)
    {
        // str传入NULL，是一个意料之中的“错误”，我们应该直接处理它
        // 严格意义上来说，这个处理也是功能的一部分
        return;
    }

    int len = strlen(str);

    // 如果一个字符串的长度过长，可能会是一个错误，其中有种可能是str未以0结尾；
    // 或者由于其它不可描述的原因导致
    // 如果逻辑上，len不可能大于10240，但莫名地出现这种情况，我们就可以使用asser来定位问题了
    // 在release版本中，下面的语句将会是一个空语句，因为它不是这个函数实现的一部分。
    assert(len < 10240);

    // 余下的代码
}

在这个例子中，if语句用于“错误”（异常）处理，它是功能的一部分，会一直存在。而assert语句用于发现异常，在我们解决了这个异常之后，我们就会让assert语句失效（去掉代码，或者借助于编译器）。

4、多说一句

assert是调试工具之一，而非全部。

每个类型的问题，会用到不同类型的调试工具。