C++中數組的靜態邊界檢查

我需要一些關於來自我正在學習的編程語言課程的問題的指導。C++中數組的靜態邊界檢查

我們需要想出一種方法來在C++中實現一個數組類，以便對它的元素進行靜態檢查以查找溢出。我們不是要使用C++ 11（靜態斷言），也不要使用任何其他的黑盒解決方案 - 這是一個理論問題，而不是編碼需要的東西。

我們沒有得到在演講幻燈片強烈暗示：

「是不可能的檢測數組索引溢出時，指數的整數類型 - 不，如果指數的類型對應於數組的大小（它必須是數組類型的一部分）「

我想過使用固定長度（數組大小）字符串作爲索引，但除了考慮選項之外，我真的沒有得到太多:(。

澄清：好的，這有一些混淆的答覆給我噸，可能是因爲我不清楚 - 所以我會再次強調：

「靜態」意味着「在編譯時」。 編譯器應提醒用戶溢出（警告/錯誤..）。不是運行時！
閱讀給我們的「提示」 - 它會被使用。具體來說，該程序可能不會檢查邊界！特別是C++中的at（）方法不能被使用或模擬。

在這一切的光我在想什麼，他們想要的是某種形式的轉化 INT - >（指數型）不知何故失敗或計算在情況下，這些指標的列陣溢出錯誤的價值觀。

希望現在更清楚。謝謝

來源

2013-06-25 Elad Shtiegmann

如果我正確理解你（我可能不是），你可以從std :: vector的at（）方法得到一個很好的提示/線索，如果你想創建一個數組類，在邊界檢查。如果用戶試圖訪問超出界限的元素，它應該會引發異常。我不打算給你提供代碼，但仍然希望它有助於作爲指導 – Huy

這聽起來像他要求你重塑['std :: array :: at']（http://en.cppreference.com/W/CPP /容器/陣列/ AT）？ –

我認爲你的問題需要改寫。一個類不能靜態檢查自己。雖然理論上可以通過靜態檢查來完成功能，但我懷疑它們是否有用。可能你想問一些其他問題，比如運行時限制檢查？ –

也許他打算讓你根據值是類型的一部分的類型（例如std::integral_constant<int, value>）來索引數組。使用這個，可以在編譯時檢查大小。但是，如果沒有static_assert，很難想出簡單的方法來斷定一個常數比另一個常數小。

在這裏，我使用比較技巧，比較索引是否小於大小，將其轉換爲整數（如果超出範圍則爲0，否則爲1），將其乘以2並減去1， -1表示超出範圍，或1表示有效），然後創建一個這樣大小的數組。如果索引超出範圍，則會導致編譯錯誤，如果索引有效，則會導致優化。

#include <type_traits> 

template<class T, int count> 
struct array { 
    array() : data() {} 

    template<int N> 
    T& operator[](std::integral_constant<int,N> index) { 
     //compiler error if index is too small 
     char index_is_too_large[(N<count)*2-1]={}; 
     index_is_too_large[0] = index_is_too_large[0]; 
     //second line makes the compiler ignore warnings 

     return data[N]; 
    } 
private: 
    T data[count]; 
}; 

#include <iostream> 
int main() { 
    array<float, 3> thingy; 

    std::integral_constant<int, 2> index2; 
    std::cout << thingy[index2] << '\n'; 

    std::integral_constant<int, 3> index3; 
    std::cout << thingy[index3] << '\n'; //COMPILER ERROR ON THIS LINE 
}

這似乎是相當先進的限制放在你身上，我認爲你更可能誤解你的教授沿線的某處。

來源

2013-06-25 22:55:10

C++中數組的靜態邊界檢查

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