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コード内でリンゴとオレンジが混在するのを防ぐために C を利用できますか?

Barbara Streisand
Barbara Streisandオリジナル
2024-11-16 07:55:03478ブラウズ

 Can C   Help Me Prevent Mixing Apples and Oranges in My Code?

私のコードはリンゴとオレンジを混ぜることはできますか?

C プロジェクトでは、変数の意図された目的を明確にするために多数の「使用法」を使用します。 、主に PortalId や CakeId などの std::string 識別子用です。現在のアプローチでは次のことが可能です:

using PortalId = std::string;
using CakeId   = std::string;

PortalId portal_id("2");
CakeId cake_id("is a lie");

portal_id = cake_id; // OK

しかし、この柔軟性は望ましくありません。元のオブジェクトの機能を維持しながら、異なるオブジェクト型の混合を防ぐために、コンパイル時の型チェックを求めています。

C はこの要求を実行できますか?

はい、C は解決策を提供します。あなたのジレンマのために。 C 17 といくつかの賢いコーディングを使用すると、型の混合を防ぐ、厳密に型指定された識別子を作成できます。結果は次のようになります。

SAFE_TYPEDEF(std::string, PortalId);
SAFE_TYPEDEF(std::string, CakeId);

int main()
{
    PortalId portal_id("2");
    CakeId cake_id("is a lie");
    std::map<CakeId, PortalId> p_to_cake; // OK

    p_to_cake[cake_id]   = portal_id; // OK
    p_to_cake[portal_id] = cake_id;   // COMPILER ERROR

    portal_id = cake_id;        // COMPILER ERROR
    portal_id = "1.0";          // COMPILER ERROR
    portal_id = PortalId("42"); // OK
    return 0;
}

このコードでは、異なる型間の代入は許可されておらず、互換性のない型をコンテナに追加するとコンパイラ エラーが発生します。

とはその秘密は?

その魔法は SAFE_TYPEDEF マクロの中にあります。すべての要件を処理する更新バージョンは次のとおりです。

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <unordered_map>

// define some tags to create uniqueness
struct portal_tag {};
struct cake_tag {};

// a string-like identifier that is typed on a tag type
template<class Tag>
struct string_id
{
    using tag_type = Tag;

    // needs to be default-constuctable because of use in map[] below
    string_id(std::string s) : _value(std::move(s)) {}
    string_id() : _value() {}

    // provide access to the underlying string value
    const std::string&amp; value() const { return _value; }
private:
    std::string _value;

    // will only compare against same type of id.
    friend bool operator < (const string_id&amp; l, const string_id&amp; r) {
        return l._value < r._value;
    }

    friend bool operator == (const string_id&amp; l, const string_id&amp; r) {
        return l._value == r._value;
    }

    // and let's go ahead and provide expected free functions
    friend
    auto to_string(const string_id&amp; r)
    -> const std::string&amp;
    {
        return r._value;
    }

    friend
    auto operator << (std::ostream&amp; os, const string_id&amp; sid)
    -> std::ostream&amp;
    {
        return os << sid.value();
    }

    friend
    std::size_t hash_code(const string_id&amp; sid)
    {
        std::size_t seed = typeid(tag_type).hash_code();
        seed ^= std::hash<std::string>()(sid._value);
        return seed;
    }

};

// let's make it hashable

namespace std {
    template<class Tag>
    struct hash<string_id<Tag>>
    {
        using argument_type = string_id<Tag>;
        using result_type = std::size_t;

        result_type operator()(const argument_type&amp; arg) const {
            return hash_code(arg);
        }
    };
}


// create some type aliases for ease of use
using PortalId = string_id<portal_tag>;
using CakeId = string_id<cake_tag>;

using namespace std;

このコードは、厳密に型指定された識別子として機能する string_id クラスを定義します。一意性を確保するために、portal_tag またはcake_tag のいずれかでタグ付けされます。このクラスは、<、"== などの演算子、to_string、<<、hash_code などのフリー関数もオーバーロードします。

この実装により、強い型付けを強制し、型の混合を防ぐことができます。コード。質問で述べたすべてのシナリオをカバーしており、要件に対する安定したソリューションを提供します。

以上がコード内でリンゴとオレンジが混在するのを防ぐために C を利用できますか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

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