Kas ir std::expected?

Tas ir C++ veidnes tips, kurÄ var bÅ«t kÄ¼Å«da vai derÄ«ga vÄrtÄ«ba, un to izmanto kÄ¼Å«du pÄrvaldÄ«bai.

KÄ dara magic_apply strÄdÄt?

Tas novÄrÅ¡ nepiecieÅ¡amÄ«bu pÄc atkÄrtotÄm kÄ¼Å«du pÄrbaudÄm, apvienojot daudzu rezultÄtu rezultÄtus std::expected vÄrtÄ«bas un nododot tÄs funkcijai.

Kas ir mainÄ«gÄs veidnes?

MainÄ«go veidnes piedÄvÄ lielu brÄ«vÄ«bu funkciju izstrÄdÄ, Ä¼aujot funkcijÄm pieÅemt patvaÄ¼Ä«gu skaitu parametru.

KÄpÄc izmantot decltype iekÅ¡Ä magic_apply?

Izmantojot vÄrtÄ«bas std::expected objektus, lai automÄtiski noteiktu izsaucamÄs funkcijas atgrieÅ¡anas veidu.

Ir magic_apply spÄj apstrÄdÄt daÅ¾Ädu veidu kÄ¼Å«das?

JÄ, to var likt darboties ar std::expected vÄrtÄ«bÄm, kurÄm ir daÅ¾Äda veida kÄ¼Å«das ar daÅ¾iem pielÄgojumiem.

KÄdas priekÅ¡rocÄ«bas sniedz izmantoÅ¡ana std::expected piedÄvÄjums?

RÄ«kojoties ar kÄ¼Å«dÄm, tas piedÄvÄ izteiksmÄ«gÄku un tÄ«rÄku pieeju nekÄ izmantojot tradicionÄlÄkas metodes, piemÄram, izÅÄmumus vai atgrieÅ¡anas kodus.

Ir std::unexpected daÄ¼a no std::expected?

Papildus tam std::expected, std::unexpected patiesÄ«bÄ ir nepareiza vÄrtÄ«ba.

Vai var izmantot asinhronÄs darbÄ«bas ar magic_apply?

Tas patieÅ¡Äm ir pielÄgojams apstrÄdei std::expected vÄrtÄ«bas, ko atgrieÅ¾ asinhronÄs darbÄ«bas.

Kas ir locÄ«juma izteiksme?

Å eit C++ funkcija, ko sauc par locÄ«Å¡anas izteiksmi, tiek izmantota, lai pÄrbaudÄ«tu, vai viss std::expected objekti satur derÄ«gas vÄrtÄ«bas vienkÄrÅ¡Ä veidÄ.

Izmantojot std::apply uz std::paredzēts C++23

Lina Fontaine

Trešdiena, 2024. gada 18. septembris 20:40:07

Kļūdu apstrādes racionalizēšana programmā C++23

Mūsdienu C++ attīstībā būtiska ir efektīva kļūdu apstrāde un atdeves vērtību pārvaldība. Tipiskā metode darbam ar funkcijām, kas atgriež {std::expected} veidus, ietver daudzas pārbaudes un kļūdu apstrādes kodu, kas var sarežģīt loģiku un apgrūtināt koda uzturēšanu.

Šajā rakstā ir pētīta sarežģītākas un vispārīgākas metodes izmantošana kļūdu pārvaldības vienkāršošanai. Lai samazinātu standarta kodu un uzlabotu lasāmību, mēs izpētīsim, kā izveidot metodi "magic_apply", kas apkopo daudzu {std::expected} vērtību rezultātus un nodod tos citai funkcijai.

Komanda	Apraksts
std::expected	Veidnes veids, ko izmanto C++ kļūdu apstrādei, kas spēj saglabāt gan vērtības, gan kļūdas.
std::unexpected	Lietojot kopā ar std::expected, apzīmē neparedzētas kļūdas vērtību.
template<typename...>	Iezīmē mainīgu veidni ar bezgalīgu skaitu veidnes argumentu, ko tā var pieņemt.
decltype	Izmanto veidņu programmēšanā, īpaši, lai noskaidrotu izteiksmes veidu.
args.value()	Ja objektam std::expected ir vērtība, tas piekļūst tajā ietvertajai vērtībai.
args.has_value()	Pārbauda, vai std::expected objektā ir vērtība.
(... && args.has_value())	Lai noteiktu, vai katram std::expected objektam ir vērtības, salokiet izteiksmi.
func(args.value()...)	Izmanto std::expected objektu vērtības, lai izsauktu metodi func.
return unexpected<Err>(args.error()...)	Atgriež neparedzētu kļūdu, kas satur kļūdas no std::expected objektiem.

Efektīva kļūdu pārvaldība, izmantojot mainīgās veidnes

The std::expected tips tiek izmantots skriptos, lai atvieglotu kļūdu apstrādi programmā C++23. Galvenais mērķis ir izstrādāt vispārēju funkciju, ko sauc magic_apply kas var pārraidīt vairāku izvadi std::expected vērtības citai funkcijai. To darot, nogurdinošā kļūdu pārbaude, kas parasti ir nepieciešama, strādājot ar daudziem std::expected vērtības tiek samazinātas. magic_apply ir diezgan elastīgs, jo tas var aizņemt jebkuru skaitu std::expected parametrus, izmantojot mainīgas veidnes. Pirms funkcijas izsaukšanas ar saturu jebkura std::expected objekts, pamatloģika magic_apply izmanto locījuma izteiksmi, (... && args.has_value()), lai pārliecinātos, ka viss std::expected objektiem ir derīgas vērtības.

Šī ideja ir ilustrēta pirmajā skripta piemērā, izmantojot vienkāršus veidus, piemēram, int un double. Tas definē a compute_all funkcija, kas veic pamata aprēķinu, un getA un getB funkcijas, kas atgriežas std::expected veidi. Ja abas vērtības no getA un getB ir likumīgi, mēs varam piezvanīt compute_all izmantojot magic_apply; ja nē, kļūda tiek izplatīta. Samazinot standarta kodu, šī metode uzlabo lasāmību un apkopi. Līdzīga ideja ir parādīta otrajā scenārijā, taču, lai uzsvērtu pieejas daudzpusību, string veidi un lambda functions tiek izmantoti.

C++ kļūdu apstrādes sarežģītības samazināšana, izmantojot `std::expected}

C++23 skripts, izmantojot variadic veidnes

#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;
}

Apvienojot dažādas {std::expected}, tiek iegūtas C++23 vērtības

C++23 skripts, izmantojot Lambda funkcijas

#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;
}

C++ kļūdu apstrādes uzlabošana ar variadic veidnēm

Jauda no std::expected ievērojami uzlabot kļūdu apstrādi sarežģītās sistēmās ir vēl viens būtisks ieguvums, to izmantojot C++. Daudzu asinhrono darbību rezultātu nevainojami apvienošana ir būtiska situācijās, kad tās dod rezultātus std::expected veidi. Šī metode ne tikai padara kodu vienkāršāku, bet arī garantē spēcīgu kļūdu apstrādi. Daudzpusīgākas un vispārīgākas funkcijas var izveidot, apvienojot patvaļīgu skaitu std::expected vērtības ar variadic templates.

Daudzpusība magic_apply ļauj to izmantot ar funkcijām, kas uzņem dažādu veidu argumentus. Ieviešanu vēl vairāk padara vienkāršāku, izmantojot decltype, kas automātiski secina kombinētās funkcijas izsaukuma atgriešanas veidu. Turklāt šo paņēmienu var paplašināt, lai pārvaldītu sarežģītākus uzdevumus, tostarp apvienošanu std::expected vērtības ar citiem kļūdu veidiem vai vērtību mainīšana pirms to nosūtīšanas funkcijai. Pateicoties tās pielāgojamībai, modeli var izmantot dažādiem uzdevumiem, sākot no vienkāršiem aprēķiniem līdz sarežģītām darbībām.

Bieži uzdotie jautājumi par variadic veidnēm un std::expected

Kas ir std::expected?
Tas ir C++ veidnes tips, kurā var būt kļūda vai derīga vērtība, un to izmanto kļūdu pārvaldībai.
Kā dara magic_apply strādāt?
Tas novērš nepieciešamību pēc atkārtotām kļūdu pārbaudēm, apvienojot daudzu rezultātu rezultātus std::expected vērtības un nododot tās funkcijai.
Kas ir mainīgās veidnes?
Mainīgo veidnes piedāvā lielu brīvību funkciju izstrādē, ļaujot funkcijām pieņemt patvaļīgu skaitu parametru.
Kāpēc izmantot decltype iekšā magic_apply?
Izmantojot vērtības std::expected objektus, lai automātiski noteiktu izsaucamās funkcijas atgriešanas veidu.
Ir magic_apply spēj apstrādāt dažādu veidu kļūdas?
Jā, to var likt darboties ar std::expected vērtībām, kurām ir dažāda veida kļūdas ar dažiem pielāgojumiem.
Kādas priekšrocības sniedz izmantošana std::expected piedāvājums?
Rīkojoties ar kļūdām, tas piedāvā izteiksmīgāku un tīrāku pieeju nekā izmantojot tradicionālākas metodes, piemēram, izņēmumus vai atgriešanas kodus.
Ir std::unexpected daļa no std::expected?
Papildus tam std::expected, std::unexpected patiesībā ir nepareiza vērtība.
Vai var izmantot asinhronās darbības ar magic_apply?
Tas patiešām ir pielāgojams apstrādei std::expected vērtības, ko atgriež asinhronās darbības.
Kas ir locījuma izteiksme?
Šeit C++ funkcija, ko sauc par locīšanas izteiksmi, tiek izmantota, lai pārbaudītu, vai viss std::expected objekti satur derīgas vērtības vienkāršā veidā.

Iesaiņošana:

Programmā C++23 vispārējas funkcijas ieviešana, lai apstrādātu vairākas std::expected vērtības, ievērojami uzlabo koda lasāmību un ievērojami vienkāršo kļūdu apstrādi. Funkcija magic_apply samazina standarta kodu un uzlabo apkopi, izmantojot dažādas veidnes, lai pirms apstrādes pārliecinātos, ka visas paredzamās vērtības ir pareizas. Šī metode piedāvā elastīgu risinājumu, ko var izmantot dažādās situācijās, un nodrošina modernu C++ programmēšanu tīrāku un efektīvāku veidu, kā tikt galā ar kļūmēm.