Named Optional Parameters - JavaScript Style

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

摘要

The document discusses how to implement named optional parameters in C++ functions similar to JavaScript, addressing the issue of parameter ambiguity and accidental switches. It explores the use of POD structs, designated initializers, structured binding, and function overloading to create clear and expressive function calls. The approach is demonstrated through examples like processCarStateTransition, which builds a path with explicit road state transitions. The document also highlights potential ambiguities and proposes language tweaks to improve the implementation, such as explicit parameter lists as structs or implicit parameter lists without curly braces.

AI总结

《Named Optional Parameters - JavaScript Style》
作者：Brian Davidson

### 总结

C++开发者在处理多个同类型函数参数时，可能会因参数位置混淆导致错误，而编译器无法提示。例如，`source`和`destination`参数可能被错误交换。文档探讨了如何像JavaScript或Python一样通过命名参数使C++函数调用更清晰。

#### 当前问题
- C++函数参数缺乏命名特性，容易导致参数位置错误。
- JavaScript和Python通过命名参数解决了这一问题，例如：

  send(source=from, destination=to)  

#### C++实现思路
为了模拟命名参数，文档提出以下方法：
1. **POD结构体**：使用只包含数据成员的结构体（Plain Old Data Struct）。
2. **指定初始化器**：通过 `{ .field = value }` 初始化结构体。
3. **结构化绑定**：使用 `auto& [field1, field2] = myStruct` 分解结构体。
4. **函数重载**：定义多个函数，接收不同类型的参数。

#### 示例实现
以 `processCarStateTransition` 函数为例，作者构建了一个明确的API，用于处理车辆状态转换：
- **无歧义示例**：

  auto result = processCarStateTransition({  
    .car = Car::FastSportsCar,  
    .startingRoadState = {.type = RoadType::Highway, .speed = Speed::FAST}  
  });  

- **易出错示例**：
inadvertent parameter switching is possible.

#### 消除歧义
为了避免结构体间的歧义，作者通过以下方法解决：
1. **删除默认构造函数**：确保用户必须显式指定所有参数。
2. **强制显式构造**：例如，修改 `RoadState` 结构体，添加一个必填的 `Value` 类型成员。

#### 未来改进建议
作者提出了几种潜在的语言改进：
1. **显式参数列表作为结构体**：使用 `{Car car, RoadState startingRoadState}` 作为函数参数的语法糖。
2. **隐式参数列表作为结构体**：所有函数默认接收一个匿名结构体。

### 优势与挑战
- **优势**：命名参数使函数调用更清晰，参数类型和用途明确，且支持多态和静态分派。
- **挑战**：需要额外创建结构体，增加了代码复杂度，但编译器可能会优化。

### 结论
通过结构体、指定初始化器和函数重载，C++可以模拟命名参数，但仍需跳过一些复杂步骤。未来的语言改进可能会简化这一过程。