发信人: huxw (米老鸭和唐老鼠), 信区: Programming
标 题: boost::concept_check
发信站: BBS 水木清华站 (Mon May 13 14:21:45 2002)
跟进, 这个比较简单 ;)
boost的概念检查库
一: 为什么
"概念检查"的意思类似于Design by Contract,我想. 举一个简单的例子,
1 #include <list>
2 #include <algorithm>
3
4 int main(int, char*[]) {
5 std::list<int> v;
6 std::stable_sort(v.begin(), v.end());
7 return 0;
8 }
这个有一个明显的错误, list没有随机存取的叠代子(RandomAccessIterator),
显然不能满足stable_sort的要求. 就是说, 这个程序错了. 但是编译器能告诉
我们吗? 看看他们是怎么说的.
[vc6]
:\program files\microsoft visual
studio\vc98\include\algorithm(579) : error C2784: 'class
std::reverse_iterator<_RI,_Ty,_Rt,_Pt,_D> __cdecl std::operator
+(_D,const class std::reverse_iterator<_RI,_Ty,_Rt,_Pt,_D> &)' : could
not deduce template arg ument for '' from 'class std::list<int,class
std::allocator<int> >::iterator' c:\program files\microsoft visual
studio\vc98\include\algorithm(570) : see reference to function
template instantiation 'void __cdecl std::_Insertion_sort_1(class
std::list<int,class std::allocator<int> >::iterator,class
std::list<int,class std::allocator<int> >::iterator,int *)' being
compiled c:\program files\microsoft visual
studio\vc98\include\algorithm(579) : error C2676: binary '+' : 'class
std::list<int,class std::allocator<int> >::iterator' does not define
this operator or a conversion to a type acceptable to the predefined
operato r c:\program files\microsoft visual
studio\vc98\include\algorithm(570) : see reference to function
template instantiation 'void __cdecl std::_Insertion_sort_1(class
std::list<int,class std::allocator<int> >::iterator,class
std::list<int,class std::allocator<int> >::iterator,int *)' being
compiled
[g++ 2.95.3]
D:/MINGW/BIN/../lib/gcc-lib/mingw32/2.95.3-5/../../../../include/g++-3/stl_algo
h: In function `void __inplace_stable_sort<_List_iterator<int,int &,int *> >(_L
....此处略去大约50行
h:1489: no match for `_List_iterator<int,int &,int *> & - _List_iterator<int,in
&,int *> &'
对于一个初学者来说, 编译器给出的错误信息不但没有说明错误的理由, 而且有
意图要把人的思想往错误的方向上引. concept_check的作者总结了这样四点:
1. 因为错误的模板参数而导致的编译器错误搞得根密码似的. 经常是错误出在
模板的调用方, 编译器却扔出模板的内部实现来给程序员看.
2. 作为文档记录下来的concept可能和模板本身的并不完全吻合, 这样就有可能
出现, 用户明明按着文档的说明来调用模板, 还是出现了莫名其妙的错误
3. 文档化的concept过于束缚, 超过了模板真正需要的.
4. concept并没有表现在代码中, 这使得代码难于理解; 而且代码和文档难于同步.
compiled
[g++ 2.95.3]
D:/MINGW/BIN/../lib/gcc-lib/mingw32/2.95.3-5/../../../../include/g++-3/stl_algo
h: In function `void __inplace_stable_sort<_List_iterator<int,int &,int *> >(_L
....此处略去大约50行
h:1489: no match for `_List_iterator<int,int &,int *> & - _List_iterator<int,in
&,int *> &'
对于一个初学者来说, 编译器给出的错误信息不但没有说明错误的理由, 而且有
意图要把人的思想往错误的方向上引. concept_check的作者总结了这样四点:
1. 因为错误的模板参数而导致的编译器错误搞得根密码似的. 经常是错误出在
模板的调用方, 编译器却扔出模板的内部实现来给程序员看.
2. 作为文档记录下来的concept可能和模板本身的并不完全吻合, 这样就有可能
出现, 用户明明按着文档的说明来调用模板, 还是出现了莫名其妙的错误
3. 文档化的concept过于束缚, 超过了模板真正需要的.
4. concept并没有表现在代码中, 这使得代码难于理解; 而且代码和文档难于同步.
而concept_check则能够提供:
1. 插入的编译期模板参数检查
2. 通过concept checking类来建立一个能够明确表示concept要求的框架(framework)
3. 能够校验模板参数的机制
二. 怎么用
concept的使用很简单了, 就两个东西
[function_requires]
用在一个模板函数的内部. 比如
template <class T>
void generic_library_function(T x)
{
function_requires< EqualityComparableConcept<T> >();
// ...
};
[BOOST_CLASS_REQUIRES]
用在一个模板类的内部. 比如
template <class T>
struct generic_library_class
{
BOOST_CLASS_REQUIRES(T, EqualityComparableConcept);
// ...
};
在一个刚才的例子, 如果我们修改了algorithm中的stable_sort代码,那么...
输出的结果应该是酱紫的:
D:/MINGW/BIN/../lib/gcc-lib/mingw32/2.95.3-5/../../../../include/boost/concept_c
heck.hpp: In method `void boost::ComparableConcept<_List_iterator<int,int &,int*>
>::constraints()':
D:/MINGW/BIN/../lib/gcc-lib/mingw32/2.95.3-5/../../../../include/boost/concept_c
heck.hpp:43: instantiated from `boost::function_requires<boost::ComparableConc
ept<_List_iterator<int,int &,int *> > >()'
D:/MINGW/BIN/../lib/gcc-lib/mingw32/2.95.3-5/../../../../include/boost/concept_c
heck.hpp:607: instantiated from `boost::RandomAccessIteratorConcept<_List_iter
ator<int,int &,int *> >::constraints()'
D:/MINGW/BIN/../lib/gcc-lib/mingw32/2.95.3-5/../../../../include/boost/concept_c
heck.hpp:43: instantiated from `boost::function_requires<boost::RandomAccessIt
eratorConcept<_List_iterator<int,int &,int *> > >()'
D:/MINGW/BIN/../lib/gcc-lib/mingw32/2.95.3-5/../../../../include/g++-3/stl_algo.
h:1544: instantiated from `stable_sort<_List_iterator<int,int &,int *> >(_List
_iterator<int,int &,int *>, _List_iterator<int,int &,int *>)'
qq.cpp:6: instantiated from here
D:/MINGW/BIN/../lib/gcc-lib/mingw32/2.95.3-5/../../../../include/boost/concept_c
heck.hpp:282: no match for `_List_iterator<int,int &,int *> & < _List_iterator<i
nt,int &,int *> &'
... 一下略去
这里至少出现了RandomAccessIteratorConcept, qq.cpp:6这样的关键字. 而且
concept_check这样的字眼也在提醒程序员, 错误出现的原因在你自己而不是
库. 错误信息还是很长很长, 虽然比原来要短一点了. ;(
三. 实现于扩展
concept类实现的规范很简单, 必须有一个void constraints()的非静态成员函
数, 这是给function_requires回掉用的. 而且, 最好顺便给你的类名加上一个
Concept的后缀, 这能够说明这个类是干什么的.
四. 其他
最好能够看看concept_check.hpp文件, 代码并不复杂, BOOST_CLASS_REQUIRES
这里至少出现了RandomAccessIteratorConcept, qq.cpp:6这样的关键字. 而且
concept_check这样的字眼也在提醒程序员, 错误出现的原因在你自己而不是
库. 错误信息还是很长很长, 虽然比原来要短一点了. ;(
三. 实现于扩展
concept类实现的规范很简单, 必须有一个void constraints()的非静态成员函
数, 这是给function_requires回掉用的. 而且, 最好顺便给你的类名加上一个
Concept的后缀, 这能够说明这个类是干什么的.
四. 其他
最好能够看看concept_check.hpp文件, 代码并不复杂, BOOST_CLASS_REQUIRES
是一个用来拼装函数的宏.
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