契约是减少大型项目成本的突破性技术。契约由先验条件、后验条件、错误和不变量等概念组成。契约可以而加到 C++ 中而无需对语言加以改造,但是却十分笨拙且不一致。
在语言内部支持契约的目的是:
assert(expression);C 程序员会有似曾相识的感觉。但是与 C 不同的是,函数体内的
assert
会抛出
AssertException
,这个异常可以被捕获并处理。如果代码必须处理其他代码对其的误用,如果代码必须是失败可证的,捕获契约违规就很有用,它同样也是调试的有力工具。
in { ...契约先验条件... } out (result) { ...契约后验条件... } body { ...代码... }按照定义,如果契约先验条件被违反,则过程体(body)将受到错误的参数。这将抛出一个 InException 异常。如果契约后验条件被违反,则意味着过程体中有一个 bug ,将抛出一个 OutException 异常。
in
或 out
子句都可以被省略。如果过程体带有有 out
子句 ,变量 result
将被声明并被赋给函数的返回值。例如,我们实现一个求平方根的函数:
long square_root(long x) in { assert(x >= 0); } out (result) { assert((result * result) == x); } body { return math.sqrt(x); }in 和 out 中的断言叫做 契约。其中可以出现任何 D 的语句或者表达式,但是必须要保证这些语句没有副作用,并且最终发行版中的代码不依赖于这些代码的作用。在构建发行版的程序时,这些代码将不会包括在其中。
如果函数返回 void,即没有结果,那么 out 字句中自然也没有 result 的声明。在这种情况下,使用:
void func() out { ...契约... } body { ... }在 out 语句中, result 被初始化并设为函数的返回值。
编译器可以设计为每个 in 和 inout 参数都在 in { }
中被引用,并且每个 out 和 inout 参数都在 out { }
中被引用。
in-out 语句也可以被用在函数内部,例如,可以用来检查循环的结果:
in { assert(j == 0); } out { assert(j == 10); } body { for (i = 0; i < 10; i++) j++; }这个特性目前尚未实现。