C++23'te std::expected üzerinde std::apply kullanımı

C++23'te Hata İşlemeyi Kolaylaştırma

Hataların etkili bir şekilde ele alınması ve dönüş değerlerinin yönetilmesi, günümüzün C++ geliştirmesinde çok önemlidir. {std::expected} türlerini döndüren işlevlerle çalışmanın tipik yöntemi, mantığı karmaşıklaştırabilen ve kodun bakımını zorlaştırabilen çok sayıda denetim ve hata işleme kodu içerir.

Bu makale, hata yönetimini basitleştirmek için daha karmaşık ve genel bir yöntemin kullanımını araştırmaktadır. Standart kodu azaltmak ve okunabilirliği artırmak için, birçok {std::expected} değerinin sonuçlarını toplayan ve bunları başka bir işleve aktaran bir "magic_apply" yöntemi oluşturmayı araştıracağız.

Emretmek	Tanım
std::expected	C++'ta hata işleme için kullanılan, hem değerleri hem de hataları saklama yeteneğine sahip bir şablon türü.
std::unexpected	std::expected ile birlikte kullanıldığında beklenmeyen bir hata değerini temsil eder.
template<typename...>	Kabul edebileceği sonsuz miktarda şablon bağımsız değişkenine sahip değişken bir şablonun ana hatlarını çizer.
decltype	Şablon programlamada özellikle ifadenin türünü bulmak için kullanılır.
args.value()	Bir std::expected nesnesinin bir değeri varsa, içinde bulunan değere erişir.
args.has_value()	Bir std::expected nesnesinde bir değerin mevcut olup olmadığını doğrular.
(... && args.has_value())	Her std::expected nesnesinin değerleri olup olmadığını belirlemek için ifadeyi katlayın.
func(args.value()...)	func yöntemini çağırmak için std::expected nesnelerinin değerlerini kullanır.
return unexpected<Err>(args.error()...)	std::expected nesnelerindeki hataları içeren beklenmeyen bir hata döndürür.

Değişken Şablonları Kullanarak Etkili Hata Yönetimi

type, C++23'te hata işlemeyi kolaylaştırmak için komut dosyalarında kullanılır. Ana amaç, adı verilen genel bir işlev geliştirmektir. birden fazla çıktıyı iletebilen değerleri başka bir fonksiyona aktarır. Bunu yaparak, genellikle çok sayıda dosyayla çalışırken gerekli olan sıkıcı hata kontrolü std::expected değerler azalır. oldukça esnektir çünkü herhangi bir sayıda işlem gerektirebilir Değişken şablonlar kullanarak parametreler. Herhangi bir içeriğin bulunduğu işlevi çağırmadan önce nesnenin temel mantığı magic_apply katlama ifadesini kullanır, , hepsinden emin olmak için nesnelerin geçerli değerleri vardır.

Bu fikir, aşağıdaki basit türlerin kullanıldığı ilk komut dosyası örneğinde gösterilmektedir: Ve . Bir tanımlar Temel bir hesaplamayı gerçekleştiren işlev ve getA Ve geri dönen işlevler türleri. Eğer her iki değer de Ve getB meşruysa arayabiliriz kullanarak ; değilse, hata yayılır. Bu yöntem, standart kodu azaltarak okunabilirliği ve sürdürülebilirliği artırır. İkinci senaryoda da benzer bir fikir sunuluyor ancak yaklaşımın çok yönlülüğünü vurgulamak için, türleri ve lambda functions kullanılır.

#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;
}

#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;
}

Değişken Şablonlarla C++ Hata İşlemesini İyileştirme

kapasitesi Karmaşık sistemlerde hata işlemeyi büyük ölçüde geliştirmek, bunu C++'da kullanmanın bir başka önemli faydasıdır. Pek çok eşzamansız eylemin sonuçlarını sorunsuz bir şekilde birleştirmek, sonuçların ortaya çıktığı durumlarda çok önemlidir. türleri. Bu yöntem, kodu basitleştirmenin yanı sıra güçlü hata yönetimini de garanti eder. Rastgele sayıda işlevin birleştirilmesiyle daha çok yönlü ve genel işlevler oluşturulabilir. olan değerler variadic templates.

Çok yönlülüğü çeşitli argüman türlerini alan işlevlerle kullanılmasına olanak tanır. kullanılarak uygulama daha da basitleştirilmiştir. , birleştirilmiş işlev çağrısının dönüş türünü otomatik olarak çıkarır. Ayrıca bu teknik, birleştirme de dahil olmak üzere daha karmaşık görevleri yönetmek için genişletilebilir. değerleri başka hata türleriyle değiştirmek veya değerleri işleve göndermeden önce değiştirmek. Uyarlanabilirliği nedeniyle model, basit hesaplamalardan karmaşık işlemlere kadar çok çeşitli görevler için kullanılabilir.

C++23'te, birden fazla std::expected değeri işlemek için genel bir işlevin uygulanması, kodun okunabilirliğini büyük ölçüde artırır ve hata işlemeyi büyük ölçüde basitleştirir. magic_apply işlevi, standart kodu azaltır ve işlenmeden önce beklenen tüm değerlerin doğru olduğundan emin olmak için değişken şablonlar kullanarak bakım kolaylığını artırır. Bu yöntem, farklı durumlara uygulanabilecek esnek bir çözüm sunar ve modern C++ programlamaya arızalarla başa çıkmak için daha temiz, daha etkili bir yol sağlar.