【C++】assert の使い方 | 実行時にプログラムの前提条件をチェックする方法

2025年9月12日

はじめに

プログラミングでは、「この関数が呼ばれるとき、このポインタはNULLであってはならない」「この変数の値は、必ず正の数のはずだ」といった、コードが正しく動作するための前提条件が存在します。

C言語由来の <cassert> (C++では <cassert>) ヘッダーで提供される assert() マクロは、このような「本来ありえないはずの状況」を検出するためのツールです。assert は、プログラムの開発中（デバッグビルド）にこれらの前提条件をチェックし、もし条件が破られていれば、問題の箇所を特定しやすい形でプログラムを即座に停止させます。

`assert` を使ったサンプルコード

このコードは、ポインタが NULL でないことを assert を使って表明（チェック）する関数を定義します。

完成コード

#include <iostream>
#include <cassert> // assertマクロを使うために必要
#include <string>

using namespace std;

// 文字列へのポインタを受け取り、その長さを表示する関数
// この関数は、引数のポインタがNULLでないことを前提としている
void print_length(const char* p_str) {
    // 1. アサーション: p_strはNULLポインタであってはならない
    assert(p_str != nullptr);
    
    // assertを通過すれば、p_strが有効なポインタであることが（ある程度）保証される
    cout << "文字列「" << p_str << "」の長さは " << strlen(p_str) << " です。" << endl;
}

int main() {
    // OK: 有効なポインタを渡す
    print_length("Hello");
    
    // NG: NULLポインタを渡す
    // デバッグビルドで実行すると、この次の行でアサーションが失敗し、プログラムが停止する
    print_length(nullptr);
    
    return 0;
}

コードの解説

`assert(p_str != nullptr);`

これがアサーションの核心部分です。

assert(真であるべき条件式);

機能: assert のカッコの中に、true であることを期待する条件式を記述します。
動作:
- 条件式が true の場合: 何もせず、プログラムの実行は次の行に進みます。
- 条件式が false の場合: 「アサーション失敗 (Assertion failed)」というメッセージ（ファイル名、行番号、条件式を含む）を標準エラー出力に表示し、プログラムを強制終了します。

print_length(nullptr) を呼び出すと、p_str != nullptr が false となるため、assert は失敗し、プログラムは停止します。これにより、開発者は「print_length 関数が、想定外のNULLポインタで呼び出された」というバグを即座に認識できます。