探索零开销抽象的强类型安全:type_safe
项目简介
type_safe 是一个C++库,它的核心目标是通过利用C++的类型系统来预防编程错误,实现零开销的抽象。这意味着在启用优化时,这些抽象几乎没有性能损失,但在调试模式下,由于断言的存在,可能会稍微降低运行速度。这个库提供了一组强化的内置类型、词汇类型以及可选和变体类型,帮助你在编写代码时确保类型安全。
项目技术分析
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强化内置类型:如
ts::integer<T>
和ts::floating_point<T>
阻止了无意义的默认构造、类型转换丢失,以及其他可能导致错误的行为。此外,还有对整数溢出行为的严格控制。 -
词汇类型:包括非空指针
ts::object_ref<T>
、索引类型ts::index_t
和距离类型ts::distance_t
等,限制了它们的操作以增强安全性。 -
可选与变体:
ts::basic_optional<StoragePolicy>
提供了一个改进版的std::optional
,支持完全的_monadic_特性,还有空间效率更高的ts::compact_optional
。而ts::basic_variant<VariantPolicy, Types...>
则是对std::variant
的升级版实现。 -
类型安全构建块:如
ts::constrained_type<T, Constraint, Verifier>
允许创建始终满足特定约束的类型,并提供了多种预定义的约束。ts::strong_typedef
可简化创建强类型别名的过程。
应用场景
- 在编译阶段捕获可能引发错误的类型操作,如不匹配的算术运算或比较。
- 在C++中编写更安全、更易于维护的代码,尤其在处理关键数据和系统接口时。
- 对于那些需要严格类型检查并希望避免潜在缺陷的高性能应用来说,这是一个理想选择。
项目特点
- 零开销抽象:启用优化后,不会引入额外的性能损耗。
- 强化类型检查:阻止无效的初始化、不匹配的运算和不必要的转换,提高代码质量。
- 可定制性:通过宏设置,可以调整如是否启用断言、是否使用包装类以及整数溢出策略。
- 头文件驱动:无需复杂配置,只需将头文件添加到项目即可使用。
- 完善的文档:提供了由standardese生成的详细文档。
如果你追求C++编程中的类型安全性和代码质量,那么type_safe绝对值得你尝试和加入到你的开发工具箱中。感谢Embarcadero C++Builder的赞助,并欢迎通过支持链接支持开发者的工作。让我们一起打造更安全、更健壮的软件!
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考