首先我們先了解一下，什么是斷言？斷言都有什么特點？
斷言就是我們人為定義的一個宏，用於判斷一些輸入參數的布爾表達式是否為預設的值的范圍內，如果是就為真，否則就為假。斷言就是用於檢查一些函數的輸入參數的合法性。一般默認情況下，斷言的功能是關閉的，在debug調試模式下，將斷言功能打開；在release發布模式下，將斷言功能關閉，斷言打開的話，會在一定程度上影響函數的執行效率。
使用斷言，可以創建更加穩定，不易出錯的代碼。如果在單元測試過程中，使用斷言，將會非常方便。使用斷言得區別於代碼錯誤，代碼錯誤編譯就會不通過，但是斷言有問題，代碼編譯是OK的。斷言檢查的就是在代碼執行過程中，一些輸入參數的合法性是否為真。
斷言就是在debug模式下，代碼運行過程中，對函數中輸入的參數進行檢查。如果輸入的參數違規，將進行某些操作，輸出一些信息提醒，或者控制代碼進入一個死循環使得代碼無法繼續執行下去。在release版本，是不用斷言功能的。
下面我們用STM32F407ZGT6的工程來解釋斷言的用法。我們使用的是STM32的固件庫版本是3.5，使用的編譯環境是keil MDK V5.24A，斷言檢測出異常的文件名和行號會通過串口輸出，並將終止代碼執行進入一個死循環。
如下的代碼摘自文件“stm32f4xx_conf.h”
1 /* #define USE_FULL_ASSERT 1 */ 2 3 /* Exported macro ------------------------------------------------------------*/ 4 #ifdef USE_FULL_ASSERT 5 6 /** 7 * @brief The assert_param macro is used for function's parameters check. 8 * @param expr: If expr is false, it calls assert_failed function 9 * which reports the name of the source file and the source 10 * line number of the call that failed. 11 * If expr is true, it returns no value. 12 * @retval None 13 */ 14 #define assert_param(expr) ((expr) ? (void)0 : assert_failed((uint8_t *)__FILE__, __LINE__)) 15 /* Exported functions ------------------------------------------------------- */ 16 void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line); 17 #else 18 #define assert_param(expr) ((void)0) 19 #endif /* USE_FULL_ASSERT */
第1行代碼 ，默認情況下斷言是關閉的，已經把“#define USE_FULL_ASSERT 1 ”注釋掉，說明USE_FULL_ASSERT未被定義。
如果需要打開斷言的功能，需要將“#define USE_FULL_ASSERT 1 ”注釋去掉，如下代碼所示
1 #define USE_FULL_ASSERT 1 2 3 /* Exported macro ------------------------------------------------------------*/ 4 #ifdef USE_FULL_ASSERT 5 6 /** 7 * @brief The assert_param macro is used for function's parameters check. 8 * @param expr: If expr is false, it calls assert_failed function 9 * which reports the name of the source file and the source 10 * line number of the call that failed. 11 * If expr is true, it returns no value. 12 * @retval None 13 */ 14 #define assert_param(expr) ((expr) ? (void)0 : assert_failed((uint8_t *)__FILE__, __LINE__)) 15 /* Exported functions ------------------------------------------------------- */ 16 void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line); 17 #else 18 #define assert_param(expr) ((void)0) 19 #endif /* USE_FULL_ASSERT */
第1行，宏定義常量USE_FULL_ASSERT的值為1
第14行，是一個宏定義assert_param(expr)，通過一個條件判斷語句，如果表達式expr的值為真，則assert_param(expr)返回（void）0，如果表達式expr的值為假，則assert_param(expr)返回assert_failed((uint8_t *)__FILE__, __LINE__)。
第16行，函數聲明void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line);這個函數的作用就是返回調用這個函數的文件名和行數。
斷言打開之后，編譯工程出現一個錯誤如下：
..\OBJ\Template.axf: Error: L6218E: Undefined symbol assert_failed (referred from misc.o).
Not enough information to list image symbols.
Not enough information to list load addresses in the image map.
Finished: 2 information, 0 warning and 1 error messages.
"..\OBJ\Template.axf" - 1 Error(s), 0 Warning(s).
Target not created.
Build Time Elapsed: 00:00:00
通過編譯錯誤的說明提示，函數assert_failed沒有定義，我們在main.c文件中定義函數assert_failed，如下所示：
1 void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line) 2 { 3 printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line); 4 while(1); 5 }
注意printf是通過串口1輸出的，因為我們已經將輸出重定位到串口1了。
再編譯工程，無錯誤無警告。
現在我們人為修改一些不合法的參數，比如文件“led.c”中，函數LED_Init的第15行代碼屏蔽掉，增加16行代碼，然后將GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10用0x0替代，請參考如下代碼：
1 void LED_Init(void) 2 { 3 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 4 5 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);//使能GPIOF時鍾 6 7 //GPIOF9,F10初始化設置 8 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; 9 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通輸出模式 10 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽輸出 11 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz 12 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉 13 GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);//初始化 14 15 // GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10);//GPIOF9,F10設置高，燈滅 16 GPIO_SetBits(GPIOF,0x0); 17 }
我們定位到GPIO_Pin_9宏定義的地方，如下代碼所示：
1 #define GPIO_Pin_0 ((uint16_t)0x0001) /* Pin 0 selected */ 2 #define GPIO_Pin_1 ((uint16_t)0x0002) /* Pin 1 selected */ 3 #define GPIO_Pin_2 ((uint16_t)0x0004) /* Pin 2 selected */ 4 #define GPIO_Pin_3 ((uint16_t)0x0008) /* Pin 3 selected */ 5 #define GPIO_Pin_4 ((uint16_t)0x0010) /* Pin 4 selected */ 6 #define GPIO_Pin_5 ((uint16_t)0x0020) /* Pin 5 selected */ 7 #define GPIO_Pin_6 ((uint16_t)0x0040) /* Pin 6 selected */ 8 #define GPIO_Pin_7 ((uint16_t)0x0080) /* Pin 7 selected */ 9 #define GPIO_Pin_8 ((uint16_t)0x0100) /* Pin 8 selected */ 10 #define GPIO_Pin_9 ((uint16_t)0x0200) /* Pin 9 selected */ 11 #define GPIO_Pin_10 ((uint16_t)0x0400) /* Pin 10 selected */ 12 #define GPIO_Pin_11 ((uint16_t)0x0800) /* Pin 11 selected */ 13 #define GPIO_Pin_12 ((uint16_t)0x1000) /* Pin 12 selected */ 14 #define GPIO_Pin_13 ((uint16_t)0x2000) /* Pin 13 selected */ 15 #define GPIO_Pin_14 ((uint16_t)0x4000) /* Pin 14 selected */ 16 #define GPIO_Pin_15 ((uint16_t)0x8000) /* Pin 15 selected */ 17 #define GPIO_Pin_All ((uint16_t)0xFFFF) /* All pins selected */ 18 19 #define GPIO_PIN_MASK ((uint32_t)0x0000FFFF) /* PIN mask for assert test */ 20 #define IS_GPIO_PIN(PIN) (((PIN) & GPIO_PIN_MASK ) != (uint32_t)0x00)
第20行，宏定義IS_GPIO_PIN(PIN)，如果PIN為0，則IS_GPIO_PIN(PIN)的值就為0。
我們查看函數GPIO_SetBits定義的代碼，來自文件stm32f4xx_gpio.c。代碼如下：
第416行，由於我們傳進來的GPIO_Pin的值為0，所以這行的斷言代碼將會被代碼assert_failed((uint8_t *)__FILE__, __LINE__)替換，並且將會在串口輸出警告。
重新編譯工程，無錯誤無警告。上電，打開串口調試助手，如下圖所示：
跟我們預想的文件名和行號是一致的。
STM32代碼工程鏈接地址 ： https://pan.baidu.com/s/1eTcdevw
如有疑問，或者附件鏈接失效，請聯系我個人郵箱：vivohan@163.com，個人微信：vivohan。