Lab 1-2: Automatic Verification Environment:
assert() statement

請下載 statisticsAndSort.exe 程式, 這個程式基本上讀取一個資料檔案raw1.dat, 預備計算檔案內所有資料的平均值, 各種資料出現的中間值, 以及出現頻率最高的數值。 在 Lab 1-1 中我們完成了一個分開在多個 .cpp 檔案裡的 程式, 但是這個程式基本上還有很多的假設與很多的漏洞:

請下載資料檔案raw2.dat 以及 raw3.dat 執行後你會發現有一些問題。 例如輸入 raw2.dat 時有一些資料好像超過範圍 (1-9), 輸入 raw3.dat 時好像資料量太多了, 或是輸入一個不存在的檔案名稱 (例如 raw4.dat) 時程式都應該會有問題。 請依照下列的步驟在程式適當的地方加入 assert() 的敘述來確保我們在撰寫程式時的一些假設:

     gets(filename);
     
     fp = fopen(filename, "rt");
     fscanf(fp, "%d", dataSize);

我們將程式改為

     gets(filename);
     
     fp = fopen(filename, "rt");
     assert(fp != 0);
     fscanf(fp, "%d", dataSize);
    

就可以自動的驗證這個假設。 請修改你的程式加上 assert() 函式呼叫, 注意要使用 assert() 必須要加上 #include<assert.h> , assert() 函式的用法如果 不曉得的話, 請查詢 MSDN Library, 然後再試看看輸入一個錯誤的檔案名稱會發生什麼事情

通常發生 assert 錯誤時有經驗的設計者會直接按 "重試" 進入 debugger 確定到底是哪裡出錯了(以後再談)

• 測試各種不同的資料組合, 你的排序程式應該都可以正確運作, 對自己實作的演算法應該可以很有信心, 演算法一開始也許沒有考慮許多特殊的資料組合, 但是在運作一段時間之後應該都可以慢慢地修補完全, 此時你也常需要把這些特殊的資料組合寫成 assert() 敘述
  
• 如果有一天你的排序程式效率不敷使用, 你想要修改程式的時候, 你可以放心地去修改, 然後自動地透過 assert() 敘述驗證

#include <stdlib.h>
int compare(const void *elem1, const void *elem2 );

void main()
{
    int a[] = {5, 3, 4, 1, 2};
    int numElements = 5;

    qsort(a, numElements, sizeof(int), compare);
    for (i=0; i<numElements; i++)
        printf("%d ", a[i]);
    printf("\n");
}

int compare(const void *elem1, const void *elem2 )
{
    if (*(int *)elem1 < *(int *)elem2)
        return -1;
    else if (*(int *)elem1 == *(int *)elem2)
        return 0;
    else
        return 1;
}

• 求出 median 值時是否有一半以上的資料大於等於它, 有一半以下的資料小於等於它,
• 求出 freq[] 陣列後是否總和等於所有資料的總數
• 求出 mode 值以後其數值是否大於所有其它資料值
• ...

請注意, assert() 是程式開發人員用的工具, 在程式開發完成交給使用者的時候, 程式裡不應該有這樣子的敘述..., 難道好不容易加進去的東西還要一列一列拿掉嗎? 不不不!!! 用下面的敘述可以讓某一個檔案裡所有的 assert() 敘述都不發生作用,

#define NDEBUG

需要在每一個檔案的開頭 (#include <assert.h> 之前) 都定義一次。 另外一種方法是使用編譯的旗標來控制, 在選單中選取

專案 / lab1-2 屬性 / 組態屬性 / C/C++ / 前置處理器 => 在前置處理器定義最後 加入

; NDEBUG

"建置 / 重建方案" 即可 (只需加入一次, 對所有的檔案都有效)