Mengapa C Mengecualikan Gelagat Tidak Ditakrifkan daripada Ungkapan Malar?

Mengapa Ungkapan Malar Mengecualikan Tingkah Laku Tidak Ditakrifkan

Dalam C , ungkapan malar ialah ungkapan matematik yang dinilai pada masa penyusunan. Semasa menilai ungkapan ini, adalah penting untuk mengendalikan kes di mana tingkah laku tidak ditentukan (UB) mungkin berlaku.

Klausa Pengecualian

Piawaian C, dalam bahagian 5.19, menyatakan secara eksplisit pengecualian untuk tingkah laku tidak ditentukan dalam ungkapan teras teras:

"...operasi yang akan mempunyai tingkah laku yang tidak ditentukan [...] bukanlah dipertimbangkan."

Tujuan Pengecualian

Klausa pengecualian ini mempunyai dua tujuan utama:

1. Pengesanan Ralat pada Masa Penyusunan: Dengan mengecualikan UB, pengkompil boleh mengenal pasti dan melaporkan ralat yang berkaitan dengan UB pada masa penyusunan dan bukannya masa jalan. Ini membolehkan pengesanan awal dan pembetulan isu yang berpotensi.
2. Memudahkan Alat Masa Kompilasi: Pengecualian membolehkan penciptaan alatan dan teknik yang boleh memanfaatkan ekspresi berterusan dengan cara yang boleh dipercayai. Contohnya, pustaka pengaturcaraan meta boleh menggunakan ungkapan malar untuk melakukan pengiraan masa kompilasi tanpa memperkenalkan gelagat tidak ditentukan.

Contoh dan Kelebihan

Pertimbangkan ungkapan berikut:

constexpr int x = std::numeric_limits<int>::max() + 1;

Tanpa klausa pengecualian, ungkapan ini akan dianggap sebagai ungkapan malar kerana ia tidak melibatkan mana-mana operasi yang dikecualikan secara eksplisit. Walau bagaimanapun, ia masih akan mempamerkan UB disebabkan limpahan integer.

Klausa pengecualian membenarkan pengkompil mengesan UB ini pada masa penyusunan, seperti yang ditunjukkan di bawah:

error: constexpr variable 'x' must be initialized by a constant expression
    constexpr int x = std::numeric_limits<int>::max() + 1 ;

Penggunaan SFINAE

Klausa pengecualian juga membolehkan penggunaan ungkapan tetap dalam SFINAE (Kegagalan Penggantian Bukan Ralat) untuk menentukan sama ada ungkapan akan menyebabkan UB pada masa penyusunan. Sebagai contoh, coretan kod berikut menggambarkan cara untuk mengesan limpahan penambahan integer:

template <typename T1, typename T2>
struct addIsDefined
{
    static constexpr bool isDefined()
    {
        return isDefinedHelper<T1, T2>(0);
    }

    template <T1 t1, T2 t2, decltype(t1 + t2) result = t1 + t2>
    static constexpr bool isDefinedHelper(int)
    {
        return true;
    }

    template <T1 t1, T2 t2>
    static constexpr bool isDefinedHelper(...)
    {
        return false;
    }
};

Ringkasnya, kehadiran klausa pengecualian untuk tingkah laku yang tidak ditentukan dalam ungkapan malar membolehkan pengkompil mengesan UB pada masa penyusunan, memudahkan pembangunan kod yang lebih selamat dan boleh dipercayai.

Atas ialah kandungan terperinci Mengapa C Mengecualikan Gelagat Tidak Ditakrifkan daripada Ungkapan Malar?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!