20

是否有任何库可以帮助在 C++ 应用程序中实现按合同原则设计的设计？

特别是，我正在寻找一个可以使用该原理的库，就像这样。

4

7 回答 7

10

我遵循以下文章的教义：

  • 异常还是错误？（Miro Samek，C/C++ 用户期刊，2003 年）
  • 简单支持 C++ 中的契约式设计（Pedro Guerreiro，TOOLS，2001）

我最终应用的几乎是 Samek 的方法。只需为 REQUIRE、ENSURE、CHECK 和 INVARIANT（基于现有assert宏）创建宏就非常有用。当然，它不如本地语言支持好，但无论如何，它可以让您从该技术中获得大部分实用价值。

至于库，我不认为使用一个是值得的，因为断言机制的一个重要价值是它的简单性。

有关调试代码和生产代码之间的区别，请参阅断言何时应保留在生产代码中？.

于 2009-07-24T07:18:27.013 回答
6

最简单的？

在函数开始时断言语句以测试您的要求。在函数末尾断言语句以测试结果。

是的，它很粗糙，它不是一个大系统，但它的简单性使它具有通用性和便携性。

于 2009-07-24T07:02:21.163 回答
6

一些设计模式，例如非虚拟接口，可以很自然地为给定方法编写前置/后置条件：

#include <cassert>

class Car {
    virtual bool engine_running_impl() = 0;
    virtual void stop_impl() = 0;
    virtual void start_impl() = 0;

    public:
    bool engine_running() {
        return engine_running_impl();
    }

    void stop() {
        assert(engine_running());
        stop_impl();
        assert(! engine_running());
    }

    void start()
    {
        assert(! engine_running());
        start_impl();
        assert(engine_running());
    }
}


class CarImpl : public Car {
    bool engine_running_impl() {
        /* ... */
    }

    void stop_impl() {
        /* ... */
    }

    void start_impl() {
        /* ... */
    }
}
于 2009-07-24T20:32:23.680 回答
2

试试这个：Contract++。它已被 Boost 接受（但尚未发货）。

于 2013-10-11T13:25:19.567 回答
2

我有一个带有要求、保险和不变量的小 c++ 标头。它的位置少于 400，应该可以满足您的需求。你可以在dhc.hpp下找到它，它以一种有用的方式报告错误，并且可以通过定义编译出来。

#include <dbc.hpp>

class InvarTest {
public:
        int a = 0;
        int b = 9;

        INVARIANT_BEGIN
                Inv(RN(0,a,32));
                Inv(RN(0,b,10));
        INVARIANT_END

        inline void changeMethod() {
                Invariant(); // this runs the invariant block at the beginning and end of the method
                a = 33;         
        }
};

int testFunc(int a, double d, int* ip) {
        // RN = a in range 0 to 10, NaN = not a number, NN = not null
        Rqr(RN(0,a,10), NaN(d), RN(0.0,d,1.0), NN(ip));

        // Enr return the passed value
        return Esr(RN(0.0,a+d,20.3));
}

void testFunc2(std::vector<int>& a, std::shared_ptr<int> sp) {
        Rqr( SB(a,0), TE(a.size() % 12 == 0), NN(sp));
}
于 2014-01-14T11:04:35.000 回答
2

如果您不介意使用C++0x 功能，您可以使用lambdas和 RAII 实现前置条件和后置条件。

后置条件的一个简单示例：

struct __call_on_destructor {
  std::tr1::function<void()> _function;
  template<class Func> inline __call_on_destructor(Func func) {
      _function = func;
  }
  inline ~__call_on_destructor() {
      _function();
  }
};

#define on_scope_exit(function) \
  __call_on_destructor PP_UNIQUE_LABEL(on_exit) (function)

#define ensures(expression) \
  on_scope_exit([&] () { assert(expression); })

同样，您可以实现先决条件和不变量。代码取自一个极其简单的C++0x 合同库。

于 2012-11-11T19:35:05.210 回答
1

使用标准 ASSERT/Q_ASSERT，但要注意“无效”断言，特别是如果您将此类诊断留在外部测试中（在没有 NDEBUG 的情况下构建）。

关于 C++ 项目中的 DBC 实现（使用断言）和“始终启用调试”策略的小故事。

我们使用非常标准的工具（ASSERT()/Q_ASSERT()）作为 DBC 实现，直到我们在集成测试中遇到以下情况：我们的最新构建总是在 start 之后失败。发布这样的版本不是很专业（经过一周的内部 QA 工作）。

问题是如何引入的？

  • 开发人员在源代码中留下了错误的断言（无效的逻辑表达式）
  • 我们所有的预发布版本都启用了断言（以跟踪集成测试中的错误）
  • 内部 QA 的环境设置与集成测试不同，因此“断言错误”不可见

结果，糟糕的开发人员被指责为这个错误（显然没有这个 ASSERT 就不会崩溃），我们不得不发布修补程序以允许继续进行集成测试。

首先：我需要在集成测试中启用断言来跟踪失败的条件（断言越多越好），另一方面，我不希望开发人员担心一些“额外的”断言会导致整个软件堆栈崩溃。

我发现，对于这个问题，基于 C++ 的解决方案可能很有趣：弱断言。这个想法不是在断言失败时停止整个应用程序，而是记录堆栈跟踪以供以后分析并继续。我们可以根据需要检查尽可能多的期望，而不必担心崩溃，并且我们会从集成中获得反馈（堆栈跟踪）。单个进程运行可以提供许多失败的断言案例进行分析，而不仅仅是一个（因为没有调用 abort()）。

这里简要描述了这个想法的实现（使用一些 LD_PRELOAD 魔法）：http: //blog.aplikacja.info/2011/10/assert-to-abort-or-not-to-abort-thats-the-question/

于 2012-09-23T20:39:15.910 回答