Challenge Accepted:C++ Standard Template Library

Átírás

1 Challenge Accepted: C++ Standard Template Library ELTE Informatikai Kar, Programozási Nyelvek és Fordítóprogramok Tanszék Szakmai Esti Mesék

2 C++ Standard Template Library Felépítése konténerek: vector, set, map, stb. algoritmusok: copy, find_if, sort, stb. Előnyök Műveletigény garanciák

3 21 nap alatt...

4 Olvasnivalók

5 Általános nehézségek Fordítási hibaüzenetek Hordozhatósági problémák Teljesítmény csökkenés Memória szivárgás Korrupt, inkorrekt konténerek Egyéb futási idejű hibák Különös viselkedés

6 Fordítási hibaüzenetek std::list<int> a; std::sort( a.begin(), a.end() );

7 Fordítási hibaüzenetek

8 Fordítási hibaüzenetek C++ templates: megszorítás nélküli template <class T> const T& max( const T& a, const T& b ) { return a < b? b : a; } Concept Concept lite

9 Hiányzó fordítási hibaüzenetek class complex { //... public: complex( double re, double im ) { //... } }; // operator< nélkül, szokás szerint //... std::set<complex> d; // Lefordul

10 Hiányzó fordítási hibaüzenetek class complex { //... public: complex( double re, double im ) { //... } }; // operator< nélkül, szokás szerint //... std::set<complex> d; d.insert( complex( 1.11, 2.22 ) );

11 Fordítási hibaüzenet

12 Prófécia

13 Egyezőség Mikor egyezik meg két érték (a és b)? Egyenlőség: a == b Ekvivalencia: (!( a < b ) &&!( b < a ))

14 Rendezések struct descending { }; bool operator()( int a, int b ) const { return!( a < b ); }

15 Rendezések const int not_found = 404; std::set<int, descending> s; s.insert( not_found ); s.insert( not_found ); std::cout << s.size(); // 2 std::cout << s.count( not_found ); // 0 std::multiset<int, descending> m; m.insert( not_found ); m.insert( not_found ); std::cout << m.size(); // 2 std::cout << m.count( not_found ); // 0

16 A probléma háttere Ekvivalencia az előző rendezés szerint!(404 >= 404) &&!(404 >= 404), ami szerint a 404 nem ekvivalens a 404-gyel. A funktor nem teljesíti a szigorú részben rendezés feltételét

17 Algoritmusok előfeltételei/feltevései Rendezett intervallumok algoritmusai: lower_bound, upper_bound, equal_range, binary_search unique, stb. copy, transform, stb.

18 Keresés rendezett konténerekben std::set<int> s; int x; //... std::set<int>::iterator i = std::find( s.begin(), s.end(), x ); std::set<int>::iterator it = s.find( x );

19 Hiba detektálás Statikus elemzés Template metaprogramming Runtime validáció Megfontolások Compiler- és könyvtárfüggetlenség Műveletigény garanciák Külön tool vagy fordítóprogram feladat Fordítás és futási idő növekedés Könyvtári módosítást igényel-e

20 Téziseim Formális eszközök Fordítási idejű megoldások Futási idejű megközelítések

21 Visual Studio warning warning C4100: t : unreferenced formal parameter... see reference to function template instantiation void warning<copy_algorithm_without_inserter_iterator>(t) being compiled with [ T=COPY_ALGORITHM_WITHOUT_INSERTER_ITERATOR ]

22 g++ warning In instantiation of void warning(t) [ with T = COPY_ALGORITHM_WITHOUT_INSERTER_ITERATOR ] :... instantiated from here... warning: unused parameter t

23 Fordítási ellenőrzések believe-me mark transform, copy... vector<bool>, COAP find, count algoritmusok: rendezett adatszerkezeten nincs believe-me mark...

24 Futási idejű ellenőrzések struct descending : strict_weak_ordering<int, descending> { }; bool operator()( int a, int b ) const { return!( a < b ); }

25 Futási idejű ellenőrzések Funktorok tulajdonságai Másoló algoritmusok javítása Algoritmus előfeltételek stb.

26 Összefoglalás C++ Standard Template Library előnyök / hibalehetőségek Megközelítések statikus elemzés template metaprogramming runtime validáció