《C++面向對象高效程式設計（第2版）》——2.21 確定抽象的可靠性——類不變式和斷言define PRE_CONDITION(condition) assert(condition)define POST_CONDITION(condition) assert(condition)`

本節書摘來自異步社群出版社《c++面向對象高效程式設計（第2版）》一書中的第2章，第2.21節，作者： 【美】kayshav dattatri，更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視。

c++面向對象高效程式設計（第2版）

任何抽象都必須與客戶履行它的契約（contract）。當客戶使用類時，他希望類的對象像其釋出描述的那樣運作正常。另一方面，類的實作者必須千方百計地確定對象運作正常。但是，類隻有在客戶履行自己那部分契約後，才能正确行使它的職責。例如，類的成員函數可能要求傳入的參數為非零指針（non-zero pointer）。隻有滿足此前提條件，成員函數才能保證它的行為。是以，客戶必須履行一些義務。換言之，如果客戶履行了她那部分契約，對象的實作者必須尊重客戶那部分契約，并確定正當的行為。

在類和成員函數的文檔中說明契約，這個主意不錯。但是，把這些契約條件作為類的一部分實作代碼，在執行類實作時檢測契約條件，效果更好。這展現了斷言（assertion）的巨大價值所在。

通常，斷言是一個用于評估真假的表達式。如果表達式評估為假，則斷言失敗。例如，在tlaserdiscplayer類中，play成員函數會包含一個托盤關閉的斷言。稍後即将介紹它的文法。

進一步研究發現，在每個成員函數中（或甚至在一個成員函數的内部的多處）都包含一個斷言可能并不友善。每個類都會在對象中包含一些恒為真的條件，無論對象調用任何成員函數，這些條件都必須為真。這樣的條件稱為類不變式（class invariant）。顧名思義，在對象中這些條件恒為真。如果我們以某種方式給類添加這些條件，并保證每個成員函數的代碼都檢查這些條件，将會非常友善。

除這些類不變式之外，成員函數可能會包含其他條件，在執行代碼前必須保證這些條件為真。這些在操作開始被調用之前必須為真的條件，稱為前置條件（precondition）。

c++：

在c和c++中，斷言已經使用很長一段時間。所有的c和c++編譯器都支援assert宏。該宏接受一個表達式，而且必須判斷表達式的真假。倘若表達式判斷為真，則繼續執行；倘若表達式為假，則程式停止，并顯示錯誤消息表明斷言失敗。消息中包含檔案名，違規的語句源代碼行号。這是最簡單的（且唯一可用的）斷言形式。play成員函數的斷言代碼如下：

如果需要，可以在這些宏中添加消息，當斷言失敗時列印消息。