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图书馆以促进“合同设计”的使用原则

发布于 2024-07-27 17:26:16 字数 1542 浏览 2 评论 0原文

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流殇 2024-08-03 17:26:16

我遵循以下文章的教导：

异常还是错误？（Miro
Samek，C/C++ 用户期刊，2003）
对合同设计的简单支持
在 C++ 中（Pedro Guerreiro，TOOLS，2001）

我最终应用的几乎是 Samek 的方法。仅仅为 REQUIRE、ENSURE、CHECK 和 INVARIANT 创建宏（基于现有的 assert 宏）就非常有用。当然，它不如母语支持那么好，但无论如何，它可以让您从该技术中获得大部分实用价值。

至于库，我认为使用它并不值得，因为断言机制的一个重要价值是它的简单性。

有关调试代码和生产代码之间的区别，请参阅断言何时应保留在生产代码中？。

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￠好甜 2024-08-03 17:26:16

最简单？

在函数开始处断言语句来测试您的需求。
在函数末尾添加断言语句来测试结果。

是的，它很粗糙，不是一个大系统，但它的简单性使其具有多功能性和便携性。

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芯好空 2024-08-03 17:26:16

一些设计模式，例如非虚拟接口使其成为可能自然地为给定方法编写前置/后置条件：

#include <cassert>

class Car {
    virtual bool engine_running_impl() = 0;
    virtual void stop_impl() = 0;
    virtual void start_impl() = 0;

    public:
    bool engine_running() {
        return engine_running_impl();
    }

    void stop() {
        assert(engine_running());
        stop_impl();
        assert(! engine_running());
    }

    void start()
    {
        assert(! engine_running());
        start_impl();
        assert(engine_running());
    }
}


class CarImpl : public Car {
    bool engine_running_impl() {
        /* ... */
    }

    void stop_impl() {
        /* ... */
    }

    void start_impl() {
        /* ... */
    }
}

Some design patterns, such as the non-virtual interface make it natural to write pre/post-conditions for a given method:

#include <cassert>

class Car {
    virtual bool engine_running_impl() = 0;
    virtual void stop_impl() = 0;
    virtual void start_impl() = 0;

    public:
    bool engine_running() {
        return engine_running_impl();
    }

    void stop() {
        assert(engine_running());
        stop_impl();
        assert(! engine_running());
    }

    void start()
    {
        assert(! engine_running());
        start_impl();
        assert(engine_running());
    }
}


class CarImpl : public Car {
    bool engine_running_impl() {
        /* ... */
    }

    void stop_impl() {
        /* ... */
    }

    void start_impl() {
        /* ... */
    }
}

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夜司空 2024-08-03 17:26:16

试试这个：Contract++。它已被 Boost 接受（但尚未发货）。

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写给空气的情书 2024-08-03 17:26:16

我有一个小的 c++ 标头，其中包含要求、保险和不变量。它的位置不到 400 个，应该可以满足您的需求。您可以在 dhc.hpp 下找到它。有用的方法，可以通过定义编译出来。

#include <dbc.hpp>

class InvarTest {
public:
        int a = 0;
        int b = 9;

        INVARIANT_BEGIN
                Inv(RN(0,a,32));
                Inv(RN(0,b,10));
        INVARIANT_END

        inline void changeMethod() {
                Invariant(); // this runs the invariant block at the beginning and end of the method
                a = 33;         
        }
};

int testFunc(int a, double d, int* ip) {
        // RN = a in range 0 to 10, NaN = not a number, NN = not null
        Rqr(RN(0,a,10), NaN(d), RN(0.0,d,1.0), NN(ip));

        // Enr return the passed value
        return Esr(RN(0.0,a+d,20.3));
}

void testFunc2(std::vector<int>& a, std::shared_ptr<int> sp) {
        Rqr( SB(a,0), TE(a.size() % 12 == 0), NN(sp));
}

I have a litle c++ header with requirements, insurances and invariants. It has less than 400 loc and should fulfill your needs. You can find it under dhc.hpp It reports errors in a useful way and can be compiled out via defines.

#include <dbc.hpp>

class InvarTest {
public:
        int a = 0;
        int b = 9;

        INVARIANT_BEGIN
                Inv(RN(0,a,32));
                Inv(RN(0,b,10));
        INVARIANT_END

        inline void changeMethod() {
                Invariant(); // this runs the invariant block at the beginning and end of the method
                a = 33;         
        }
};

int testFunc(int a, double d, int* ip) {
        // RN = a in range 0 to 10, NaN = not a number, NN = not null
        Rqr(RN(0,a,10), NaN(d), RN(0.0,d,1.0), NN(ip));

        // Enr return the passed value
        return Esr(RN(0.0,a+d,20.3));
}

void testFunc2(std::vector<int>& a, std::shared_ptr<int> sp) {
        Rqr( SB(a,0), TE(a.size() % 12 == 0), NN(sp));
}

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寒江雪… 2024-08-03 17:26:16

使用标准 ASSERT/Q_ASSERT，但要注意“无效”断言，特别是如果您在外部测试中保留此类诊断（不使用 NDEBUG 进行构建）。

关于 C++ 项目中的 DBC 实现（使用断言）和“始终启用调试”策略的小故事。

我们使用非常标准的工具（ASSERT()/Q_ASSERT()）作为 DBC 实现，直到我们在集成测试中遇到以下情况：我们最新的构建总是在启动后失败。发布这样的版本并不是很专业（经过一周的内部质量检查工作）。

问题是如何引入的？

开发人员在源代码中留下了错误的断言（无效的逻辑表达式）。
所有的预发布版本都启用了断言（以跟踪集成测试中的错误）
我们与集成测试不同的环境设置，因此“断言错误”不可见。

结果，可怜的开发人员被归咎于这个错误（显然没有这个 ASSERT 就不会崩溃），我们必须发布修补程序以允许继续进行集成测试。

首先：我需要在集成测试中启用断言来跟踪失败的条件（断言越多越好），另一方面，我不希望开发人员害怕一些“额外”的 ASSERT 会使整个软件堆栈崩溃。

我发现，对于这个问题，基于 C++ 的解决方案可能很有趣：弱断言。这个想法是在断言失败时不停止整个应用程序，而是记录堆栈跟踪以供以后分析并继续。我们可以检查任意数量的期望，而不必担心崩溃，并且我们可以从集成中获得反馈（堆栈跟踪）。单个进程运行可以提供许多失败的断言案例供分析，而不是只有一个（因为没有调用 abort()）。

这里简要描述了这个想法的实现（使用一些 LD_PRELOAD 魔法）： http://blog.aplikacja.info/2011/10/assert-to-abort-or-not-to-abort-thats-the-question/

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