C++說(shuō)明后置條件有什么優(yōu)點(diǎn)

這篇文章主要介紹“C++說(shuō)明后置條件有什么優(yōu)點(diǎn)”，在日常操作中，相信很多人在C++說(shuō)明后置條件有什么優(yōu)點(diǎn)問(wèn)題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”C++說(shuō)明后置條件有什么優(yōu)點(diǎn)”的疑惑有所幫助！接下來(lái)，請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！

I.7: State postconditions （說(shuō)明后置條件）

Reason（原因）

To detect misunderstandings about the result and possibly catch erroneous implementations.

一方面可以檢查對(duì)于結(jié)果的錯(cuò)誤理解，另一方面可以捕捉易錯(cuò)實(shí)現(xiàn)。

Example, bad（反面示例）

Consider:(考慮）

int area(int height, int width) { return height * width; }  // bad

這里我們（魯莽地）遺漏了定義前置條件，因此沒(méi)有明確高度和寬度必須為正值這件事。我們也沒(méi)有定義后置條件，因此當(dāng)面積大于最大整數(shù)的時(shí)候算法存在錯(cuò)誤這件事也不容易被察覺(jué)。這里會(huì)發(fā)生溢出錯(cuò)誤?？紤]使用：

int area(int height, int width){    auto res = height * width;    Ensures(res > 0);    return res;}

譯者注：和Expects表示前置條件相對(duì)，Ensures用于表現(xiàn)后置條件。這符合現(xiàn)代C++的發(fā)展思路：提倡表達(dá)目的而不是做法。

Example, bad（反面示例）

Consider a famous security bug:（考慮一個(gè)著名的安全性bug）

void f()    // problematic{    char buffer[MAX];    // ...    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));}

There was no postcondition stating that the buffer should be cleared and the optimizer eliminated the apparently redundant memset() call:

不存在后置條件表明buffer應(yīng)該被清空，因此優(yōu)化程序會(huì)消除明顯多余的memset調(diào)用。

void f()    // better{    char buffer[MAX];    // ...    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));    Ensures(buffer[0] == 0);}

譯者注：這個(gè)例子比上一個(gè)稍好，但是Ensures的內(nèi)容更像是專(zhuān)門(mén)防止優(yōu)化的，似乎并沒(méi)有反映本來(lái)的想法。

Note（注意）

后置條件經(jīng)常在描述函數(shù)目的的注釋中被非正式表達(dá)。使用Ensures()可以讓后置條件更系統(tǒng)，直觀和便于檢查。

Note（注意）

當(dāng)后置條件和某些不會(huì)直接反映到返回值的結(jié)果時(shí)顯得尤為重要，例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被使用過(guò)的狀態(tài)等。

譯者注：調(diào)用者的可能更加注意有沒(méi)有，而忽略狀態(tài)等細(xì)節(jié)。

Example（示例）

Consider a function that manipulates a Record, using a mutex to avoid race conditions:

考慮一個(gè)操作記錄的函數(shù)，它使用mutex防止競(jìng)爭(zhēng)條件。

mutex m;
void manipulate(Record& r)    // don't{    m.lock();    // ... no m.unlock() ...}

這里我們“忘記了”說(shuō)明mutex應(yīng)該被釋放這件事，因此我們不知道保證釋放mutex失敗這件事是bug還是功能。說(shuō)明后置條件可以明確這件事：

void manipulate(Record& r)    // postcondition: m is unlocked upon exit{    m.lock();    // ... no m.unlock() ...}

有bug這件事已經(jīng)很明顯了（但還只是人類(lèi)可讀的注釋?zhuān)８靡恍┑倪x擇是：使用RAII來(lái)保證后置條件（“鎖必須被釋放”）會(huì)被強(qiáng)制釋放。

void manipulate(Record& r)    // best{    lock_guard<mutex> _ {m};    // ...}

譯者注：lock_guard是C++11開(kāi)始的新特性，其實(shí)就是簡(jiǎn)單的RAII封裝，在構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行加鎖，析構(gòu)函數(shù)中進(jìn)行解鎖。這樣做的好處是保證函數(shù)退出時(shí)，鎖一定被釋放。

Note（注意）

理想情況下，后置條件在接口或聲明時(shí)說(shuō)明，這樣用戶(hù)就可以簡(jiǎn)單地看到它們。只有和用戶(hù)相關(guān)的后置條件才可以在接口中描述。只和內(nèi)部狀態(tài)有關(guān)的后置條件屬于定義和實(shí)現(xiàn)。

Enforcement（實(shí)施建議）

（非強(qiáng)制）這是一條哲學(xué)層面的準(zhǔn)則，通常沒(méi)有辦法直接檢查。在很多工具鏈中會(huì)存在領(lǐng)域限定的檢查器（例如鎖保持檢查器）。

到此，關(guān)于“C++說(shuō)明后置條件有什么優(yōu)點(diǎn)”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！