C++23 での std::expected での std::apply の使用

C++

C++23 でのエラー処理の合理化

今日の C++ 開発では、間違いを効果的に処理し、戻り値を管理することが不可欠です。 {std::expected} 型を返す関数を扱う一般的な方法には、多くのチェックとエラー処理コードが含まれており、ロジックが複雑になり、コードの保守がより困難になる可能性があります。

このペーパーでは、エラー管理を簡素化するための、より洗練された一般的な方法の使用について調査します。ボイラープレート コードを減らし、読みやすさを向上させるために、多くの {std::expected} 値の結果を集計し、別の関数に渡す `magic_apply` メソッドの構築を検討します。

指示 説明
std::expected C++ でエラー処理に使用されるテンプレート タイプ。値とエラーの両方を保存できます。
std::unexpected std::expected とともに使用すると、予期しないエラー値を表します。
template<typename...> 受け入れ可能な無限の量のテンプレート引数を含む可変引数テンプレートの概要を示します。
decltype テンプレート プログラミングで、特に式のタイプを確認するために使用されます。
args.value() std::expected オブジェクトに値がある場合、そのオブジェクトに含まれる値にアクセスします。
args.has_value() 値が std::expected オブジェクトに存在するかどうかを確認します。
(... && args.has_value()) すべての std::expected オブジェクトに値があるかどうかを判断するには、式を折りたたみます。
func(args.value()...) std::expected オブジェクトの値を使用してメソッド func を呼び出します。
return unexpected<Err>(args.error()...) std::expected オブジェクトからのエラーを含む予期しないエラーを返します。

変数テンプレートを使用した効果的なエラー管理

の type は、C++23 でのエラー処理を容易にするためにスクリプトで使用されます。主な目標は、と呼ばれる汎用関数を開発することです。 複数の出力を送信できる 値を別の関数に渡します。こうすることで、多数のファイルを扱う場合に通常必要となる面倒なエラーチェックが不要になります。 std::expected 値が減少します。 任意の数を使用できるため、非常に柔軟です。 可変個引数テンプレートを利用してパラメータを作成します。任意の内容を使用して関数を呼び出す前に、 オブジェクト、の基本的なロジック magic_apply 折り目表現を採用しており、 、すべてを確認するために オブジェクトには有効な値があります。

このアイデアは、次のような単純な型を使用した最初のスクリプト例で示されています。 そして 。それは、 基本的な計算を実行する関数、および getA そして 返す関数 種類。両方の値が そして getB 合法であるため、電話をかけることができます を使用して ;そうでない場合、エラーが伝播されます。この方法では定型コードを削減することで、可読性と保守性が向上します。同様のアイデアが 2 番目のスクリプトでも示されていますが、アプローチの多用途性を強調するために、 種類と lambda functions が使用されています。

`std::expected} による C++ エラー処理の複雑さの軽減

可変個引数テンプレートを使用した C++23 スクリプト

#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;
}

異なる {std::expected} 結果の結合 C++23 値

Lambda 関数を使用した C++23 スクリプト

#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;
}

可変個引数テンプレートによる C++ エラー処理の改善

の容量 複雑なシステムでのエラー処理を大幅に強化できることも、C++ で採用することの重要な利点です。多くの非同期アクションの結果をシームレスに結合することは、非同期アクションが失敗する状況では不可欠です。 種類。このメソッドはコードを簡素化するだけでなく、強力なエラー処理を保証します。任意の数を組み合わせることで、より汎用的で汎用的な機能を作成できます。 の値 variadic templates

の多用途性 さまざまな種類の引数を受け取る関数で使用できるようになります。を利用すると実装がさらに簡単になります。 、結合された関数呼び出しの戻り値の型を自動的に推定します。さらに、この手法を拡張して、マージなどのより複雑なタスクを管理することもできます。 他のエラーの種類の値を使用するか、関数に送信する前に値を変更します。このパターンは適応性があるため、単純な計算から複雑な演算まで、幅広いタスクに使用できます。

可変個引数テンプレートと std::expected に関するよくある質問

  1. とは何ですか ?
  2. これは、エラーまたは有効な値を保持できる C++ テンプレート タイプであり、エラー管理に使用されます。
  3. どのようにして 仕事?
  4. 多数のエラーチェックの結果を組み合わせることで、繰り返しエラーチェックを行う必要がなくなります。 値を取得して関数に渡します。
  5. 可変個引数テンプレートとは何ですか?
  6. 変数テンプレートを使用すると、関数が任意の数のパラメーターを受け入れることができるため、関数の設計に大きな自由度が提供されます。
  7. なぜ使うのか で ?
  8. の値を利用して、 オブジェクトを使用して、呼び出される関数の戻り値の型を自動的に決定します。
  9. は さまざまなタイプのエラーを処理できますか?
  10. はい、次のように機能させることができます。 いくつかの調整を加えたさまざまな種類のエラーを持つ値。
  11. 活用するとどんなメリットがあるのか オファー?
  12. 間違いを処理する場合、例外やリターン コードなどの従来の手法よりも表現力豊かでクリーンなアプローチが提供されます。
  13. は の一部 ?
  14. に加えて 、 実際には、不正な値を表します。
  15. 非同期アクションは利用できますか? ?
  16. それは確かに扱いに適応的です 非同期操作によって返される値。
  17. フォールド式とは何ですか?
  18. ここでは、fold 式と呼ばれる C++ の機能を使用して、すべての要素が揃っているかどうかを確認します。 オブジェクトには簡単な方法で有効な値が含まれます。

C++23 では、複数の std::expected 値を処理する汎用関数を実装すると、コードの可読性が大幅に向上し、エラー処理が大幅に簡素化されます。 magic_apply 関数は、可変個引数テンプレートを使用して、処理前にすべての予想される値が正しいことを確認することにより、ボイラープレート コードを削減し、保守性を高めます。この方法は、さまざまな状況に適用できる柔軟なソリューションを提供し、最新の C++ プログラミングで障害を処理するためのよりクリーンで効果的な方法を提供します。