Menggunakan std::apply pada std::expected di C++23

Menggunakan std::apply pada std::expected di C++23
Menggunakan std::apply pada std::expected di C++23

Menyederhanakan Penanganan Kesalahan di C++23

Menangani kesalahan secara efektif dan mengelola nilai kembalian sangat penting dalam pengembangan C++ saat ini. Metode umum bekerja dengan fungsi yang mengembalikan tipe {std::expected} mencakup banyak pemeriksaan dan kode penanganan kesalahan, yang dapat memperumit logika dan membuat kode lebih sulit dipelihara.

Makalah ini menyelidiki penggunaan metode yang lebih canggih dan umum untuk menyederhanakan manajemen kesalahan. Untuk mengurangi kode boilerplate dan meningkatkan keterbacaan, kita akan menyelidiki pembuatan metode `magic_apply` yang menggabungkan hasil dari banyak nilai {std::expected} dan meneruskannya ke fungsi lain.

Memerintah Keterangan
std::expected Tipe templat yang digunakan di C++ untuk penanganan kesalahan yang memiliki kemampuan untuk menyimpan nilai dan kesalahan.
std::unexpected Saat digunakan dengan std::expected, mewakili nilai kesalahan yang tidak terduga.
template<typename...> Menguraikan templat variadik dengan jumlah argumen templat tak terbatas yang dapat diterimanya.
decltype Digunakan dalam pemrograman template, terutama untuk mengetahui jenis ekspresi.
args.value() Jika objek std::expected memiliki nilai, akses nilai yang terkandung di dalamnya.
args.has_value() Memverifikasi apakah suatu nilai ada dalam objek std::expected.
(... && args.has_value()) Untuk menentukan apakah setiap objek std::expected memiliki nilai, lipat ekspresi.
func(args.value()...) Menggunakan nilai objek std::expected untuk memanggil fungsi metode.
return unexpected<Err>(args.error()...) Mengembalikan kesalahan tak terduga yang berisi kesalahan dari objek std::expected.

Manajemen Kesalahan yang Efektif Menggunakan Templat Variabel

Itu std::expected type digunakan dalam skrip untuk memudahkan penanganan kesalahan di C++23. Tujuan utamanya adalah untuk mengembangkan fungsi generik yang disebut magic_apply yang dapat mengirimkan output beberapa std::expected nilai ke fungsi lain. Dengan melakukan ini, pemeriksaan kesalahan yang membosankan yang biasanya diperlukan saat bekerja dengan banyak orang std::expected nilainya berkurang. magic_apply cukup fleksibel karena dapat memakan waktu berapa pun std::expected parameter dengan memanfaatkan templat variadik. Sebelum memanggil fungsi dengan isi apapun std::expected objek, logika dasar magic_apply menggunakan ekspresi lipatan, (... && args.has_value()), untuk memastikan semuanya std::expected objek memiliki nilai yang valid.

Ide ini diilustrasikan dalam contoh skrip pertama menggunakan tipe sederhana seperti int Dan double. Ini mendefinisikan a compute_all fungsi yang melakukan komputasi dasar, dan getA Dan getB fungsi yang kembali std::expected jenis. Jika kedua nilai dari getA Dan getB sah, kita bisa menelepon compute_all menggunakan magic_apply; jika tidak, kesalahan akan disebarkan. Dengan mengurangi kode boilerplate, metode ini meningkatkan keterbacaan dan pemeliharaan. Gagasan serupa disajikan dalam naskah kedua, namun untuk menyoroti keserbagunaan pendekatan ini, string jenis dan lambda functions digunakan.

Mengurangi Kompleksitas dalam Penanganan Kesalahan C++ dengan `std::expected}

Skrip C++23 Menggunakan Template Variadik

#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;
}

Menggabungkan nilai C++23 Hasil {std::expected} yang berbeda

Skrip C++23 Menggunakan Fungsi Lambda

#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;
}

Meningkatkan Penanganan Kesalahan C++ dengan Template Variadic

Kapasitas std::expected untuk meningkatkan penanganan kesalahan dalam sistem yang rumit adalah manfaat penting lainnya dari menggunakannya di C++. Menggabungkan hasil dari banyak tindakan asinkron secara mulus sangat penting dalam situasi ketika tindakan tersebut menghasilkan std::expected jenis. Selain menyederhanakan kode, metode ini menjamin penanganan kesalahan yang kuat. Fungsi yang lebih serbaguna dan umum dapat dibuat dengan menggabungkan sejumlah fungsi yang berubah-ubah std::expected nilai dengan variadic templates.

Fleksibilitas dari magic_apply memungkinkannya untuk digunakan dengan fungsi yang menggunakan berbagai jenis argumen. Implementasinya semakin disederhanakan dengan memanfaatkan decltype, yang secara otomatis menyimpulkan tipe kembalian dari pemanggilan fungsi gabungan. Selanjutnya, teknik ini dapat diperluas untuk mengelola tugas yang lebih rumit, termasuk penggabungan std::expected nilai dengan jenis kesalahan lain atau mengubah nilai sebelum mengirimkannya ke fungsi. Karena kemampuan beradaptasinya, pola ini dapat digunakan untuk berbagai tugas, mulai dari perhitungan sederhana hingga operasi kompleks.

Pertanyaan yang Sering Diajukan tentang Template Variadic dan std::expected

  1. Apa std::expected?
  2. Ini adalah tipe templat C++ yang dapat menyimpan kesalahan atau nilai yang valid dan digunakan untuk manajemen kesalahan.
  3. Bagaimana caranya magic_apply bekerja?
  4. Ini menghilangkan kebutuhan untuk pemeriksaan kesalahan berulang-ulang dengan menggabungkan banyak hasil std::expected nilai dan meneruskannya ke suatu fungsi.
  5. Apa itu template variadik?
  6. Templat variabel menawarkan banyak kebebasan dalam desain fungsi dengan memungkinkan fungsi menerima sejumlah parameter.
  7. Mengapa menggunakan decltype di dalam magic_apply?
  8. Memanfaatkan nilai-nilai tersebut std::expected objek untuk secara otomatis menentukan tipe kembalian dari fungsi yang dipanggil.
  9. Adalah magic_apply mampu menangani berbagai jenis kesalahan?
  10. Ya, itu bisa dibuat berfungsi std::expected nilai memiliki berbagai jenis kesalahan dengan beberapa penyesuaian.
  11. Apa keuntungan memanfaatkannya std::expected menawarkan?
  12. Saat menangani kesalahan, ini menawarkan pendekatan yang lebih ekspresif dan bersih dibandingkan dengan teknik yang lebih konvensional seperti pengecualian atau kode pengembalian.
  13. Adalah std::unexpected bagian dari std::expected?
  14. Sebagai tambahan std::expected, std::unexpected sebenarnya mewakili nilai yang salah.
  15. Bisakah tindakan asinkron digunakan dengan magic_apply?
  16. Memang bisa beradaptasi untuk ditangani std::expected nilai yang dikembalikan oleh operasi asinkron.
  17. Apa itu ekspresi lipatan?
  18. Di sini, fitur di C++ yang disebut ekspresi lipat digunakan untuk memeriksa apakah semuanya std::expected objek berisi nilai yang valid dengan cara yang sederhana.

Penutup:

Di C++23, mengimplementasikan fungsi generik untuk menangani beberapa nilai std::expected sangat meningkatkan keterbacaan kode dan sangat menyederhanakan penanganan kesalahan. Fungsi magic_apply mengurangi kode boilerplate dan meningkatkan kemudahan pemeliharaan dengan menggunakan templat variadik untuk memastikan semua nilai yang diantisipasi sudah benar sebelum diproses. Metode ini menawarkan solusi fleksibel yang dapat diterapkan pada berbagai situasi dan memberikan pemrograman C++ modern cara yang lebih bersih dan efektif untuk menangani kegagalan.