C++. Сборник рецептов

 friend bool operator<(const self& x, const self& y) { return x.m < y.m; }
 friend bool operator>(const self& x, const self& y) { return x.m > y.m; }
 friend bool operator<=(const self& x, const self& y) { return x.m <= y.m; }
 friend bool operator>=(const self& x, const self& y) { return x.m >= y.m; }
 friend bool operator==(const self& x, const self& y) { return x.m == y.m; }
 friend bool operator!=(const self& x, const self& y) { return x.m != y.m; }
private:
 value_type m;
};
template<int Min_N, int Max_N>
struct RangedIntPolicy {
 typedef int value_type;
 const static value_type default_value = Min_N;
 static void assign(value_type& lvalue, const value_type& rvalue) {
  if ((rvalue < Min_N) || (rvalue > Max_N) {
   throw range_error('out of valid range');
  }
  lvalue = rvalue;
 }
};
#endif

Программа в примере 5.11 показывает, как использовать тип ConstrainedValue.

Пример 5.11. Использование constrained_value.hpp

#include 'constrained_value.hpp'
typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy<1582, 4000> > GregYear;
typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy<1, 12> > GregMonth;
typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy<1, 31> > GregDayOfMonth;
using namespace std;
void gregOutputDate(GregDayOfMonth d, GregMonth m, GregYear y) {
 cout << m << '/' << d << '/' << y << endl;
}
int main() {
 try {
  gregOutputDate(14, 7, 2005);
 } catch(...) {
  cerr << 'Оп, не должны сюда попасть << endl;
 }
 try {
  gregOutputDate(1, 5, 1148);
  cerr << 'Оп, не должны сюда попасть' << endl;
 } catch(...) {
  cerr << 'Уверены, что надо использовать григорианский календарь?' << endl;
 }
}

Вывод программы из примера 5.11 имеет вид:

7/14/2005
Уверены, что надо использовать григорианский календарь?

Обсуждение

Ограниченные типы значений обычно используются при работе с датами и временем, так как многие значения, связанные с датами/временем, — это целые числа, которые должны находиться в определенных диапазонах (например, месяц должен быть в интервале [0,11], а день месяца должен быть в интервале [0,30]). Проверять вручную параметр каждой функции на допустимый диапазон очень долго и чревато ошибками. Просто представьте, что требуется внести глобальное изменение в то, как программа, содержащая миллион строк кода, обрабатывает ошибки диапазона дат!

Шаблон класса ConstrainedValue, используемый вместе с шаблоном RangedIntPolicy, может использоваться для простого определения различных типов, выбрасывающих при присвоении значений, выходящих за диапазон, исключения. Пример 5.12 показывает некоторые примеры использования ConstrainedValue для определения новых самопроверяющихся целочисленных типов.

Пример 5.12. Использование ConstrainedValue

typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy <0, 59> > Seconds;
typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy <0, 59> > Minutes;
typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy <0, 23> > Hours;
typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy <0, 30> > MonthDays;
typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy <0, 6> > WeekDays;
typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy <0, 365> > YearDays;
typedef ConstrainedValue< RangedIntPolicy <0, 51> > Weeks.

Шаблон класса ConstrainedValue является примером основанного на политике дизайна. Политика — это класс, передаваемый в шаблон как параметр, который указывает аспекты реализации или поведения параметризованного класса. Политика, передаваемая в ConstrainedValue, должна предоставлять реализацию того, как выполнять присвоение между одними и теми же специализациями типа.

Использование политик может повысить гибкость классов, перенеся часть решений относительно типа на его пользователя. Политики обычно используются тогда, когда группа типов имеет общий интерфейс, но различается по реализациям. Также политики частично полезны при невозможности предугадать и удовлетворить все возможные сценарии использования данного типа.

Имеется множество других политик, которые можно использовать с типом ConstrainedValue. Например, вместо того чтобы выбрасывать исключение, можно присваивать значение по умолчанию или ближайшее допустимое значение. Более того, ограничения не обязательно должны иметь вид диапазонов: можно задать такое ограничение, когда значение всегда должно быть четным.

Глава 6 Управление данными с помощью контейнеров