Contracts for C++

• 语言: 英语
• 格式: .pdf
• 来源: github.com/CppCon

摘要

The document proposes a Contracts facility for C++ that allows programmers to specify states considered incorrect at certain points in a program, particularly when calling and returning from functions. It introduces syntax for precondition, postcondition, and assertion statements, along with four evaluation semantics: ignore, observe, enforce, and quick_enforce. The proposal also enables user-defined handlers for contract violations, providing a portable and scalable way to detect and mitigate defects during program evaluation.

AI总结

《Contracts for C++》（P2900R8）提案提出了一种在C++中引入合同（contract）机制的功能，该机制经过SG21工作组的深入讨论，并达到了较高共识水平。以下是核心内容的总结：

### 核心观点
1. **合同断言类型**
提案定义了三种合同断言：
- **前置条件断言**：用于验证函数调用前的条件是否满足。
- **后置条件断言**：用于验证函数调用后的结果是否符合预期。
- **断言语句**：可在程序的任何关键点表达期望状态。

2. **评估语义**
提案提供了四种评估语义，允许开发者根据需求选择不同的检查方式：
- **忽略（ignore）**：不进行任何检查。
- **观察（observe）**：在调试模式下检查，记录违规情况但不停止程序。
- **强制执行（enforce）**：在所有情况下进行检查，发现违规时终止程序。
- **快速强制执行（quick_enforce）**：仅在优化级别较低时进行检查。

3. **用户自定义句柄**
开发者可以指定自定义的错误处理程序，用于处理合同违规情况，增强了灵活性。

4. **目标与应用**
合同机制旨在帮助开发者：
- 表达程序在特定点的期望状态。
- 检测和管理程序运行中的缺陷，以 portable（ portable ）且 scalable 的方式。
- 适用于多种场景，例如验证输入有效性、确保函数行为正确性、检查不变式（invariants）等。

5. **用例示例**
- 在金融交易中，验证输入数据的正确性。
- 在图形渲染中，确保状态一致性。
- 在数据处理中，验证输出结果符合预期。

### 总结
该提案为C++提供了一种强大的工具，用于表达和验证程序状态，帮助开发者更高效地检测和修复缺陷，同时保持功能的可移植性和扩展性。通过灵活的评估语义和自定义句柄，开发者可以根据具体需求选择合适的合同检查方式。