Re: [問題] Private method 該不該確認參數正確性?

看板C_and_CPP作者PkmX (阿貓)時間9年前 (2015/01/27 22:17)推噓11(11推 0噓 11→)

留言22則, 10人參與討論串2/2 (看更多)

一般來說比較好的方式應該是把參數的condition包在type裡面，以你的例子來說，sqrt的參數不能<0，那就創一個新的class把他包起來： class non_zero_float { public: non_zero_float(float v_) : v(check(v_)) {} auto operator()() const -> float { return v; } private: auto check(float v) -> float { if (v < 0.0f) { throw std::runtime_error("value < 0.0f"); } else { return v; } } float v; }; 然後你的public/private methods寫成這樣： auto private_sqrt(const non_zero_float nzv) -> float { return std::sqrt(nzv()); } auto public_sqrt(const non_zero_float nzv) -> float { return private_sqrt(nzv); } 呼叫public_sqrt的方式就變成： public_sqrt(non_zero_float(2.0f)) 對使用者來說，要呼叫{public,private}_sqrt都必須建構出一個non_zero_float，也就是說這個API設計會讓compiler reject錯誤的使用方式（也就是沒有檢查），在建構時進行參數檢查，而建構完成後該值就不能再更動(immutable)了，所以接下來使用的時候無論pass給誰，都不需要再額外進行check。我們甚至可以把上面的作法generalize： template<typename T, typename Predicate> class with_predicate { public: with_predicate(T t_, Predicate pred = Predicate()) : t(pred(t_)) {} auto operator()() const -> const T& { return t; } private: T t; }; 而上面的non_zero_float就可以寫成： struct non_zero_predicate { auto operator()(const float v) -> float { if (v < 0.0f) { throw std::runtime_error("value < 0.0f"); } else { return v; } } }; struct non_zero_float : with_predicate<float, non_zero_predicate> { non_zero_float(const float v) : with_predicate<float, non_zero_predicate>(v) {} }; 或是要接受一個已經sort好的std::vector<int>： struct is_sorted_predicate { template<typename Container> auto operator()(const Container& c) -> const Container& { if (std::is_sorted(std::begin(c), std::end(c))) { return c; } else { throw std::runtime_error("container is not sorted"); } } }; struct sorted_int_vector : with_predicate<std::vector<int>, is_sorted_predicate> { sorted_int_vector(const std::vector<int>& v) : with_predicate<std::vector<int>, is_sorted_predicate>(v) {} }; 當然你也可以讓Predicate不要throw exception，直接想辦法return一個正確的值，（或許這個function object不要叫Predicate比較好...）舉個實際的應用來說，在寫3D math的函式時，可以把三維向量(vec3)和三維的單位向量(uvec3)分開，而uvec3只能透過vec3做normalize後才能建構出來， auto normalize(vec3 v) -> uvec3; 計算時如果需要input為單位向量，就宣告input的型態為uvec3，這樣如果使用的時候不小心把不是單位向量的vec3傳過去，compiler時就會出錯這個概念甚至可以做更多延伸，例如把點(point)和向量(vec)的概念分開，然後僅支援合理的運算，例如： point + vector -> point point - point -> vector 而如果寫出例如「point + point」這種沒定義的運算就會在編譯時產生錯誤其實有很多這種API design的技巧可以運用compiler來限制API正確的使用方式，多想幾分鐘你可以不用呆呆的一直用float*然後還要花時間加上註解說明， C++的class不是只是用來把data和method綁在一起讓你可以少傳一個this而已 ------------------------------------------------------------------------------ 題外話：這種type + logical predicate的模式在程式語言學中稱作refinement types，舉個例子來說，假設f1的參數要求必須是介於40和60之間的int，我們可以把這個參數乘二後傳給另一個要求參數介於0~100之間的f2嗎？如果用上面C++的寫法，可能必須定義出各種數值區間的型態以及他們之間的各種轉換，數量一多programmer根本無法去做處理，所以只能應用在一些簡單的case上，但這個例子如果在支援refinement types的LiquidHaskell底下，就會寫成： {-@ f1 :: { n : Int | n >= 40 && n <= 60 } -> () @-} f1 :: Int -> () f1 n = f2 (n + n) {-@ f2 :: { n : Int | n >= 0 && n <= 100 } -> () @-} f2 :: Int -> () f2 n = () 編譯器會用SMT solver幫你證明f1的參數可以傳給f2，但很明顯這個程式是有問題的（n > 50就會超出f2的範圍)，所以編譯時會直接產生錯誤，而如果將上述f2的條件改成n >= 80 && n <= 120這樣編譯時就沒有問題 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.113.88.55 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1422368253.A.8D6.html

推

Killercat

01/27 23:52, , 1^F

01/27 23:52, 1^F

→

Killercat

01/27 23:52, , 2^F

01/27 23:52, 2^F

推

Killercat

01/27 23:58, , 3^F

01/27 23:58, 3^F