0

Здравствуйте, у меня есть некий класс, содержащий в себе член, который, согласно условиям решаемой задачи, никогда не должен быть равен нулю. Я подумал и решил реализовать этот член с помощью следующего класса:

class Nonnullable
{
    unsigned short i;
    void setting(unsigned short n)
    {
        if(!(i=n))i=1;
    }
    public:
    Nonnullable()
    {
        setting(1);
    }
    Nonnullable(unsigned short n)
    {
        setting(n);
    }
    operator unsigned short()
    {
        return i;
    }
    Nonnullable & operator = (const unsigned short & n)
    {
        setting(n);
        return *this;
    }
};

Хотелось бы услышать вашу оценку такого способа решения проблемы. Спасибо!

3 ответа 3

1

Тот код, который вы написали решает очень узкоспециализированную задачу, а именно предоставляет концепт non-nullable обертки для unsigned short. И, кстати говоря, решает задачу не совсем правильно, хотя, вероятно, допустимо для вашего конкретного случая.


Перед тем, как начинать реализацию концепта такого рода, необходимо для себя ответить на следующие вопросы:

  • Является ли реализовываемый концепт nonnullable одновременно и default-initializable, т.е имеет ли объект nonnullable<T> какое либо изначальное значение или оно не определено? В своем текущем коде вы неявно ответили "да" на второй вопрос, тем самым пойдя вразрез со стандартным поведением примитивных типов в языке C++, т.е, одновременно объединили два концепта. Откуда, кстати говоря, взялось стандартное значение 1, совершенно непонятно.

  • Для каких типов предусматривается данный концепт - примитивных, POD, ссылочных и т.п. Как это соотносится с ответом на первый вопрос и каким должно быть дефолтное значение, если вы объединяете два разных концепта.

  • Необходимо ли предусматривать возможность неявного конструирования типа nonnullable<T> из произвольно взятого объекта и каким должно быть поведение в случае, если это конструирование является недопустимой операцией?

  • Допускать ли возможность неявного преобразования типа nonnullable<T> в T и каким должно быть поведение в случае, если на первый вопрос был дан положительный ответ?


Допустим, что для конкретной задачи я ответил на эти вопросы следующим образом:

  • Да, выбранный тип предусматривает инициализацию стандартным значением, при этом это самое стандартное значение является аналогом null для этого типа, т.е недопустимым. Это поведение коррелирует со стандартным поведением примитивных типов в C++, которые не инициализируются по умолчанию, а значит являются невалидными. Таким образом, следующий код (T - некоторый примитивный тип): nonnullable<T> x; оставляет x в невалидном состоянии.2

  • Данный тип предусмотрен только для примитивных типов, при этом определение примитивного типа берется из стандарта C++03 / 0x, а на практике реализуется с использованием boost::is_fundamental или std::is_fundamental в новом стандарте.

  • Да, при этом попытка конструирования данного типа из его аналога null приводит к исключению.

  • Да, поведение аналогично (3).


Набросок реализации может выглядеть следующим образом:

template <typename T> class fundamental_nonnullable {

    boost::static_assert(boost::is_fundamental<T>::value, "This concept can only be applied to fundamental types.");

public:
    fundamental_nonnullable() : holder_(null_value<T>()) { }

    fundamental_nonnullable(T value) {
        if (!is_valid(value))
            throw std::invalid_argument(...);

        holder_ = value;
    }

    operator T() const {
        if (!is_valid(holder_))
            throw std::invalid_argument(...);

        return holder_;
    }

private:
    // Допускает переопределение для любого примитивного типа.
    template <typename Y> static Y null_value() { return 0; }
    // Например, так:
    // template <> static float null_value<float>() { return 69.0f; }

    // Аналогично можно переопределить для любых примитивных типов.
    template <typename Y> static bool is_valid(Y value) {
        return value != null_value<Y>(); 
    }

private:
    T holder_;
}

Понятно, что все вышесказанное - это лишь информация к размышлению, но примерно из таких соображений и рождаются хитроумные и интересные концепты в шаблонных библиотеках типа boost, которые потом переходят в стандартную библиотеку C++.


Еще вопросы для размышления:

  • Каким образом "заворачивать" в объект nonnullable<T> ссылочные и pointer типы?

  • Как должно соотносится время жизни nonnullable объекта со временем жизни исходного (большей частью, если мы используем smart указатели и любые механизмы подсчета ссылок)?

  • Каким образом SFINAE может быть использовано для улучшения кода данного концепта?

1

Я бы сделал выброс исключения, при попытке присвоить ноль, а не тихо менял 0 на 1. А в клиентском коде уже бы проверял перед присваиванием. Иначе могут возникнуть непонятные для пользователя эффекты. Например был у вас такой код:

Nonnullable res;
....
res = func();
if (res == 1) {
    cout << "Error" << endl;
}

тут все нормально. Потом внезапно функция f стала возвращать 0 в случае ошибки. Вы быстренько вносите изменения:

if (res == 0) {
    cout << "Error" << endl;
}

и получаете труднонаходимую ошибку.

3
  • Может, тогда в func() бросать исключение? Если ошибка в функции, а исключение где-то еще, тоже не очень понятно.
    – bipll
    18 апр 2018 в 12:48
  • @bipll, функция про Nonnullable может ничего не знать (и вообще быть библиотечной).
    – dzhioev
    19 апр 2018 в 7:37
  • Вполне, тогда зачем она использует 0 в качестве ошибки? Это non-idiomatic C++ way.
    – bipll
    19 апр 2018 в 7:49
0

Почему бы в функции setting не добавить противоположное условие, присваивая i=1 вместо того, чтобы в каждом конструкторе это делать?

1
  • Спасибо, подкорректировал. А сам подход вы считаете правильным? Не лучше ли, например, использовать unsigned short вместо Nonnullable и пытаться вводить какие-то средства для контроля, в класс, содержащий, этот член? Или ещё каким-то другим образом это сделать? 24 фев 2012 в 3:47

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.