A hibakezelés egyszerűsítése C++23-ban
A hibák hatékony kezelése és a visszatérési értékek kezelése elengedhetetlen a mai C++ fejlesztésben. Az {std::expected} típusú függvényekkel való munkavégzés tipikus módszere sok ellenőrzést és hibakezelési kódot tartalmaz, ami bonyolíthatja a logikát és megnehezítheti a kód karbantartását.
Ez a cikk egy kifinomultabb és általánosabb módszer alkalmazását vizsgálja a hibakezelés egyszerűsítésére. A sablonkód csökkentése és az olvashatóság javítása érdekében megvizsgáljuk egy `magic_apply` metódus létrehozását, amely sok {std::expected} érték eredményeit összesíti, és átadja egy másik függvénynek.
Parancs | Leírás |
---|---|
std::expected | A C++-ban hibakezelésre használt sablontípus, amely képes értékeket és hibákat is tárolni. |
std::unexpected | Az std::expected-el együtt használva váratlan hibaértéket jelent. |
template<typename...> | Felvázol egy változó sablont végtelen számú sablon argumentummal, amelyet képes elfogadni. |
decltype | A sablonprogramozásban használatos, különösen a kifejezés típusának megállapítására. |
args.value() | Ha egy std::expected objektumnak van értéke, akkor hozzáfér a benne található értékhez. |
args.has_value() | Ellenőrzi, hogy van-e érték egy std::expected objektumban. |
(... && args.has_value()) | Ha szeretné megállapítani, hogy minden std::expected objektum rendelkezik-e értékkel, hajtsa össze a kifejezést. |
func(args.value()...) | Az std::expected objektumok értékeit használja a func metódus meghívásához. |
return unexpected<Err>(args.error()...) | Váratlan hibát ad vissza, amely tartalmazza az std::expected objektumok hibáit. |
Hatékony hibakezelés változósablonok használatával
A std::expected típust használják a szkriptekben, hogy megkönnyítsék a C++23 hibakezelését. A fő cél egy általános függvény kidolgozása, ún magic_apply amely képes továbbítani több kimenetét std::expected értékeket egy másik függvényhez. Ezzel az unalmas hibaellenőrzés, amely általában szükséges, ha sok emberrel dolgozik std::expected értékek csökkennek. magic_apply meglehetősen rugalmas, mert bármennyit igénybe vehet std::expected paramétereket variadic sablonok használatával. Mielőtt meghívná a függvényt bármelyik tartalmával std::expected tárgy, az alapvető logika magic_apply hajtás kifejezést alkalmaz, (... && args.has_value()), hogy minden std::expected az objektumok érvényes értékekkel rendelkeznek.
Ezt az ötletet az első szkriptpélda illusztrálja olyan egyszerű típusok használatával, mint pl int és double. Meghatározza a compute_all függvény, amely egy alapvető számítást végez, és getA és getB függvények, amelyek visszatérnek std::expected típusok. Ha mindkét érték a getA és getB jogosak, hívhatjuk compute_all segítségével magic_apply; ha nem, akkor a hiba továbbterjed. Ez a módszer az alapkód csökkentésével javítja az olvashatóságot és a karbantarthatóságot. Hasonló ötletet mutat be a második forgatókönyv is, de hogy kiemeljük a megközelítés sokoldalúságát, string típusai és lambda functions használják.
A C++ hibakezelés bonyolultságának csökkentése `std::expected} segítségével
C++23 Script Variadic Templates használatával
#include <expected>
#include <string>
#include <iostream>
#include <tuple>
using namespace std;
template<typename Func, typename... Args, typename Err>
auto magic_apply(Func func, const expected<Args, Err>&... args) -> expected<decltype(func(args.value()...)), Err> {
if ((... && args.has_value())) {
return func(args.value()...);
} else {
return unexpected<Err>(args.error()...);
}
}
expected<int, string> getA(int x) {
if (x > 0) return x;
return unexpected<string>("Error in getA");
}
expected<double, string> getB(double y) {
if (y > 0) return y;
return unexpected<string>("Error in getB");
}
double compute_all(int a, double b) {
return a + b;
}
int main() {
auto result = magic_apply(compute_all, getA(10), getB(20.5));
if (result) {
cout << "Result: " << result.value() << endl;
} else {
cout << "Error: " << result.error() << endl;
}
return 0;
}
Különböző {std::expected} kombinálása C++23 értékeket eredményez
C++23 szkript lambda függvények használatával
#include <expected>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename Func, typename... Args, typename Err>
auto magic_apply(Func func, const expected<Args, Err>&... args) -> expected<decltype(func(args.value()...)), Err> {
bool all_valid = (args.has_value() && ...);
if (all_valid) {
return func(args.value()...);
} else {
return unexpected<Err>(args.error()...);
}
}
expected<string, string> getA(bool flag) {
if (flag) return "SuccessA";
return unexpected<string>("Failed A");
}
expected<string, string> getB(bool flag) {
if (flag) return "SuccessB";
return unexpected<string>("Failed B");
}
string compute_all(const string& a, const string& b) {
return a + " and " + b;
}
int main() {
auto result = magic_apply(compute_all, getA(true), getB(true));
if (result) {
cout << "Result: " << result.value() << endl;
} else {
cout << "Error: " << result.error() << endl;
}
return 0;
}
A C++ hibakezelés javítása variadic sablonokkal
A kapacitása std::expected A bonyolult rendszerek hibakezelésének nagymértékű javítása a C++ nyelvben való alkalmazás másik kulcsfontosságú előnye. Számos aszinkron művelet eredményének zökkenőmentes kombinálása elengedhetetlen olyan helyzetekben, amikor azok eredményesek std::expected típusok. Ez a módszer a kód egyszerűsítésén túl erős hibakezelést garantál. Tetszőleges számú funkció kombinálásával sokoldalúbb és általánosabb függvények hozhatók létre std::expected értékekkel együtt variadic templates.
A sokoldalúsága magic_apply lehetővé teszi olyan függvényekkel való használatát, amelyek különféle argumentumtípusokat vesznek fel. A megvalósítást a felhasználás tovább egyszerűsíti decltype, amely automatikusan levezeti a kombinált függvényhívás visszatérési típusát. Ezenkívül ez a technika kibővíthető bonyolultabb feladatok kezeléséhez, beleértve az összevonást is std::expected értékeket más típusú hibákkal, vagy az értékek megváltoztatását, mielőtt elküldi őket a függvénynek. Alkalmazkodhatósága miatt a minta sokféle feladathoz használható, az egyszerű számításoktól a bonyolult műveletekig.
Gyakran Ismételt Kérdések a Variadic Template-ekről és az std::expected-ről
- Mi az std::expected?
- Ez egy C++ sablontípus, amely hibát vagy érvényes értéket tartalmazhat, és hibakezelésre szolgál.
- Hogyan magic_apply munka?
- Kiküszöböli az ismételt hibaellenőrzések szükségességét, mivel számos eredményt kombinál std::expected értékeket és átadja őket egy függvénynek.
- Mik azok a variadic sablonok?
- A változósablonok nagy szabadságot kínálnak a függvénytervezésben, mivel lehetővé teszik a függvények számára, hogy tetszőleges számú paramétert fogadjanak el.
- Miért használja decltype be magic_apply?
- Értékeit felhasználva a std::expected objektumok automatikusan meghatározzák a meghívott függvény visszatérési típusát.
- Is magic_apply képes kezelni a különféle hibatípusokat?
- Igen, használhatóvá lehet tenni vele std::expected különféle hibákat tartalmazó értékek néhány módosítással.
- Milyen előnyökkel jár a felhasználása std::expected ajánlat?
- A hibák kezelésekor kifejezőbb és letisztultabb megközelítést kínál, mint a hagyományosabb technikák, például a kivételek vagy a visszatérési kódok.
- Is std::unexpected része std::expected?
- Ráadásul std::expected, std::unexpected valójában helytelen értéket képvisel.
- Használhatók-e aszinkron műveletek magic_apply?
- Valóban kezelhető std::expected aszinkron műveletek által visszaadott értékek.
- Mi az a hajtás kifejezés?
- Itt a C++ fold kifejezésnek nevezett szolgáltatását használjuk annak ellenőrzésére, hogy minden std::expected Az objektumok egyszerű módon tartalmaznak érvényes értékeket.
Csomagolás:
A C++23-ban egy általános függvény megvalósítása több std::expected érték kezelésére nagymértékben javítja a kód olvashatóságát és nagymértékben leegyszerűsíti a hibakezelést. A magic_apply függvény csökkenti a sablonkódot, és javítja a karbantarthatóságot azáltal, hogy változó sablonokat használ, hogy a feldolgozás előtt megbizonyosodjon arról, hogy minden várt érték helyes. Ez a módszer rugalmas megoldást kínál, amely különféle helyzetekben alkalmazható, és a modern C++ programozást letisztultabb, hatékonyabb megoldást ad a hibák kezelésére.