Python中assert函数

概述

在Python中，assert是一个用于断言条件是否为真的关键字。它用于对代码中的某个条件进行验证，如果条件不满足，则会抛出AssertionError异常，提醒我们出现了错误。

语法

assert语句的语法如下所示：

assert <condition>, <error message>

其中：

<condition>是我们要断言的条件，它应该是一个布尔表达式或返回布尔值的函数/方法。
<error message>是可选的错误消息，可以是字符串或任何能被转换为字符串的表达式。当断言条件为假时，这个消息将会被打印出来。

使用示例

让我们来看几个使用assert的示例。

示例一

假设我们要编写一个函数来计算一个数的平方。我们可以使用assert来验证函数的正确性。代码如下：

def square(x):
    assert isinstance(x, (int, float)), "Input must be a number"
    return x**2

在上面的代码中，我们使用assert断言x的类型必须是int或float。如果传入的参数不是数字类型，那么会抛出AssertionError异常并打印出错误消息”Input must be a number”。

现在，我们来测试一下这个函数：

print(square(2))  # 输出：4
print(square(2.5))  # 输出：6.25
print(square("hello"))  # 抛出AssertionError异常，打印出错误消息"Input must be a number"

示例二

我们还可以使用assert来对我们的代码中的一些假设进行验证。例如，我们要编写一个函数来计算两个正整数的商，并且假设输入的两个数都不为零。我们可以使用assert来验证这个假设，代码如下：

def divide(a, b):
    assert isinstance(a, int) and isinstance(b, int), "Inputs must be integers"
    assert b != 0, "Divider cannot be zero"
    return a / b

在上面的代码中，我们使用assert断言a和b的类型必须是int，并且b不能为零。如果输入不满足这些条件，那么会抛出相应的AssertionError异常并打印出错误消息。

现在，我们来测试一下这个函数：

print(divide(10, 2))  # 输出：5.0
print(divide(10, 0))  # 抛出AssertionError异常，打印出错误消息"Divider cannot be zero"
print(divide("hello", 2))  # 抛出AssertionError异常，打印出错误消息"Inputs must be integers"

示例三

assert还可以用于测试我们的代码的逻辑。例如，假设我们要编写一个函数来计算一个数的阶乘。我们可以使用assert来验证计算结果是否正确。我们知道0的阶乘是1，正整数的阶乘是它自己乘上前面所有正整数的乘积。我们可以按照这个定义来实现代码，然后使用assert进行验证。代码如下：

def factorial(n):
    assert isinstance(n, int) and n >= 0, "Input must be a non-negative integer"
    if n == 0:
        return 1
    else:
        result = 1
        for i in range(1, n+1):
            result *= i
        return result

在上面的代码中，我们使用assert断言n的类型必须是int，并且必须大于等于0。如果输入不满足这些条件，那么会抛出相应的AssertionError异常并打印出错误消息。

现在，我们来测试一下这个函数：

print(factorial(0))  # 输出：1
print(factorial(5))  # 输出：120
print(factorial(-1))  # 抛出AssertionError异常，打印出错误消息"Input must be a non-negative integer"
print(factorial("hello"))  # 抛出AssertionError异常，打印出错误消息"Input must be a non-negative integer"