cs336之注意pytorch的tensor在哪里？（assert的使用）

问题

记住：无论何时你在pytorch中有一个张量tensor，你应该始终问一个问题：它当前位于哪里？
注意它在CPU还是在GPU中。



要判断它在哪里，可以使用python的assert断言语句。

assert断言

在 Python 中，assert 是一个调试辅助工具，用于在代码中设置检查点。它的核心作用是验证某个条件是否为真，如果条件为假则立即抛出 AssertionError 异常。

基本语法

assert condition, message

• condition：要测试的条件表达式（返回布尔值）
• message（可选）：断言失败时显示的错误信息（字符串）

工作原理

1. 当 condition 为 True 时，程序继续执行
2. 当 condition 为 False 时：
   • 立即抛出 AssertionError
   • 若有 message，则将其作为异常信息输出

注意： 在运行python代码时通过 python -O 或 python -OO 运行程序可全局禁用断言。这意味着在优化模式（__debug__为False）下，所有的assert语句都不会被执行。

IDE 的 “Debug 运行” 按钮 ≠ Python 的 Debug 模式

• IDE 的 Debug 按钮：启动调试器（可设置断点、单步执行）
• Python 的 Debug 模式：由 __debug__ 标志控制，决定 assert 是否生效
  

示例代码

# 验证输入值非负
def calculate_square_root(x):
    assert x >= 0, "输入不能为负数"
    return x ** 0.5

print(calculate_square_root(4))  # 正常执行
print(calculate_square_root(-1)) # 触发 AssertionError

输出结果

2.0
Traceback (most recent call last):
  File "demo.py", line 6, in <module>
    print(calculate_square_root(-1))
  File "demo.py", line 2, in calculate_square_root
    assert x >= 0, "输入不能为负数"
AssertionError: 输入不能为负数

关键特性

1. 调试工具：用于捕获程序中的逻辑错误
2. 可禁用性：
   • 通过 python -O 或 python -OO 运行程序可全局禁用断言
   • 禁用后所有 assert 语句会被解释器忽略
3. 非错误处理机制：
   • 不应替代常规的异常处理（如 try/except）
   • 不能用于验证用户输入或外部数据

典型使用场景

1. 验证函数参数有效性

   def process_data(data):
       assert isinstance(data, list), "需要列表类型输入"
       # 处理逻辑
   

2. 检查中间状态

   def transform(values):
       result = complex_operation(values)
       assert len(result) == len(values), "数据长度不一致"
       return result
   

3. 测试不变性条件

   class Account:
       def withdraw(self, amount):
           new_balance = self.balance - amount
           assert new_balance >= 0, "余额不足"
           self.balance = new_balance
   

注意事项

1. 生产环境慎用：

   • 断言可能被全局禁用，不可依赖其进行安全检查
   • 重要检查应使用常规异常

   # 生产环境推荐写法
   if x < 0:
       raise ValueError("输入不能为负数")
   

2. 错误信息优化：

   • 添加有意义的错误信息便于调试

   assert len(items) > 0, f"获得空列表，当前项目: {items}"
   

3. 性能影响：

   • 断言语句会增加执行开销
   • 在性能关键代码中避免过度使用

与异常处理的区别

最佳实践：将 assert 视为代码中的即时文档和调试助手，而非生产环境的错误处理机制。

在 Python 中，assert 是一个调试辅助工具，用于在代码中设置检查点。它的核心作用是验证某个条件是否为真，如果条件为假则立即抛出 AssertionError 异常。