Question

我一直在寻找一个示例，展示如何在C ++中实现约束（或者是一个可以让我轻松完成此操作的boost库），但没有太多运气。我能想到的最好的是：

#include <boost/function.hpp>
#include <boost/lambda/lambda.hpp>

template<typename T>
class constrained
{
    public:
        constrained(boost::function<bool (T)> constraint, T defaultValue, T value = defaultValue)
        {
            ASSERT(constraint(defaultValue));
            ASSERT(constraint(value));

            this->value = value;
            this->defaultValue = defaultValue;          
            this->constraint = constraint;                      
        }

        void operator=(const T &assignedValue)
        {
            if(constraint(assignedValue))
                value = assignedValue;      
        }   

    private:
        T value;
        T defaultValue;
        boost::function<bool (T)> constraint;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    constrained<int> foo(boost::lambda::_1 > 0 && boost::lambda::_1 < 100, 5, 10);

    foo = 20; // works
    foo = -20; // fails

    return 0;
}

当然，您可能需要从约束类中获得更多功能。这只是一个起点的想法。

无论如何，我看到的问题是我必须重载T定义的所有运算符，以使其真正表现得像T，并且我无法找出它们是什么。现在，我实际上并不需要那么多不同类型的约束，所以我可以省略模板并硬编码。不过，我想知道是否有一般（或至少更多的冥想/优雅）解决方案，或者我的方法是否有任何严重错误。

Answer 1

看起来很好的例子。但是一定要实现所有的操作符并处理错误的值。

foo = 100; // works
++foo; // should throw an exception or perform an assert

使用boost operators帮助您解决操作员过载问题。

最好有一个选项作为模板参数：异常或断言。

我会用这样的课。拥有一个自动检查矢量范围并进行断言的索引参数总是更好。

void foo( VectorIndex i );

Answer 2

您不需要像其他人建议的那样重载所有运算符，尽管这是提供最大控制的方法，因为涉及constrained<T>类型的对象的表达式将保留此类型。

另一种方法是仅重载变异运算符（=，+ =， - =，* =，/ =，％=，＆amp; =，| =，^ =，＆lt;＆lt; =，＆gt;＆gt; =，前后++，前后 - ）并提供用户定义的转换T：

template<typename T>
class constrained {
    ... // As before, plus overloads for all mutating operators
public:
    operator T() const {
        return value;
    }
};

这样，任何涉及constrained<T>对象的表达式（例如x + y x为int且y为constrained<int>）都将是类型T的右值，通常更方便有效。没有安全性丢失，因为您不需要控制涉及constrained<T>对象的任何表达式的值 - 您只需要在{{1}时检查约束变成T，即在constrained<T>的构造函数和任何变异运算符中。

Answer 3

我同意Mykola Golubyev的观点，即提升运营商会有所帮助。

您应该为您正在使用的所有类型定义所需的所有运算符。

如果您使用的任何类型不支持运算符（例如运算符++（）），则调用此方法的代码将无法编译，但所有其他用法都将编译。

如果要对不同类型使用不同的实现，请使用模板专业化。

Answer 4

Boost.Constrained_Value可能对您有用。去年12月是reviewed，但它不是最新的Boost版本。 IIRC，审查大多是积极的，但该决定仍未决定。

Answer 5

我可能只是感到困惑，但是如果你面对必须违反特定约束的参数，那么为它们创建一个类是不是最容易的，检查构造函数和赋值运算符中的约束？

Answer 6

Boost实际上正在讨论这样一个库（我不知道它变成了什么）。我也编写了我自己的这种类型的版本，行为略有不同（灵活性较差，但更简单）。我在博客中发表了一个公认有点偏见的比较：Constrained vs. restricted value types

编辑：显然Eric更了解促进实施的进展情况。

在C ++中实现变量约束

6 个答案: