15.8 assert：讓程式自我檢查（延伸知識）

最後一件小工具。寫程式時腦中隨時有一堆「這裡一定成立」的信念：讀進來的 n 一定在題目給的範圍內、算到這裡 sum 一定不是負數、陣列索引一定沒越界……bug 的本質，就是其中某個信念其實是錯的。assert 讓你把信念寫成程式，交給電腦逐一查核：

#include <cassert>

assert(條件);

程式執行到這行時檢查條件：成立就當作沒事繼續跑；不成立就立刻終止，並印出是哪個檔案、哪一行、哪個條件陣亡。

¶範例程式碼

把「我認定 n 在範圍內」寫成檢查：

#include <iostream>
#include <cassert>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    assert(1 <= n && n <= 100);     // 我認定 n 一定在題目給的範圍內
    long long sum = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        sum += i;
    }
    cout << sum << '\n';
    return 0;
}

執行結果（輸入 100）：

5050

條件成立，assert 一聲不吭。換餵一個範圍外的 0：

執行結果（輸入 0）：

a.out: main.cpp:8: int main(): Assertion `1 <= n && n <= 100' failed.
Aborted (core dumped)

程式當場終止，訊息把案發地點（main.cpp 第 8 行）和陣亡的條件原文全部報給你。

¶什麼時候用

• 讀入後檢查範圍：像上面那樣，把題目宣稱的範圍 assert 起來。如果它爆了，代表你把範圍看錯了（15.1 心法三的自動化版本）——這比默默算出錯誤答案好一萬倍。
• 檢查演算法的中間狀態：例如「分完這一步，cnt 一定介於 0 和 n 之間」。中間狀態一爆，你立刻知道錯誤發生在這行之前，辦案範圍瞬間砍半。
• 給對拍的暴力解上保險：在 15.7 的 brute 開頭 assert 輸入合法（例如 assert(2 <= n && n <= 6);），萬一產生器寫錯生出非法測資，brute 會當場異常終止、對拍主程式回報「有程式執行失敗」——連產生器的 bug 都逃不掉（本站實測：把產生器上限偷偷改大，對拍第二輪就攔下來了）。

兩件收尾小事。第一，本機想暫時關掉所有檢查時，編譯加上 -DNDEBUG（定義 NDEBUG 巨集）就能讓整份程式的 assert 全部消失、零執行成本。第二，本站 OJ 評測時不會定義 NDEBUG——你提交的 assert 在評測時是活的，失敗會顯示為 RE。那提交前要不要拔？通常不必：檢查本身的成本極小，而且萬一真的在 OJ 上爆掉，那個 RE 反而在告訴你「程式有 bug，而且就是這一行的信念倒了」——比默默算出錯誤答案的 WA 有價值得多。

動手試試看：照「什麼時候用」的第三點，親手把 15.7 的 brute 加上 assert、把 gen 的 n 上限從 6 改成 8，跑 ./duipai 看它怎麼回報。改完記得把產生器改回來。