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boost::concept_check

王朝other·作者佚名  2006-01-08
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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.

--

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz

※ 来源:·BBS 水木清华站 bbs.edu.cn·[FROM: 166.111.64.166]

 
 
 
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