C++中的前置条件和后置条件

Pre-conditions and post-condition in C++

本文关键字：条件 前置条件 C++      更新时间：2023-10-16

毕竟，我们通常必须声明函数返回的内容；也就是说，如果我们从函数中返回一个值，我们总是对返回值做出承诺（否则调用方会期望什么）。

int area(int lenght, int width)
// pre-conditions : lenght and width are positive 
// post-condition : returns a positive value that is the area
{
if (lenght <= 0 || width <= 0) error("area() pre-condition"); 
int a = lenght * width; 
if (a <= 0) error("area() post-condition"); 
return a; 
}

这是一个使用前置条件和后置条件的简单例子，但我不能理解的是作者在展示这个例子后说的话：

"我们无法检查完整的后期状况，但我们检查了说应该是阳性的部分"。

这是什么意思？为什么我们不能检查完整的张贴条件？在我的理解中，在这种情况下，作为后置条件，我们只需要检查变量a是否为正，我错了吗？

比作者问我这个问题：

找到一对值，使此版本的区域的前置条件成立，但后置条件不成立。

这不是不可能吗？？

在我的理解中，在这种情况下，作为后置条件，我们只需要检查变量a是否为正，我错了吗？

是的。请注意完整的张贴条件。。。

返回一个正值，即区域

可以传递length和width的值，使得a由于溢出而不能到达正确的区域。

为什么我们不能检查完整的张贴条件？

因为后置条件的一部分是"那就是区域"。我们还没有检查；检查乘法的结果是否等于数学上的期望值并不是一件小事。

这不是不可能吗？？

如果乘法溢出，给出未定义的行为，那么您可能会从两个正输入中得到负结果。

您的示例肯定是关于lenght * width中的有符号算术溢出的。

在这种情况下，这是对后条件概念的一个非常糟糕的说明。应该描述的解释前提条件的期望是：

  • 如果用满足前置条件的参数调用函数，则它不会调用未定义的行为
  • 如果用满足前置条件的参数调用函数，那么当函数终止时，后置条件将保持

你问题中的例子说明了第一点，而不是第二点。

作者认为函数为某些输入返回了一个负的"区域"，但作者错了：函数只能返回正确的结果（一个正值，即正确的区域）或调用未定义的行为。这种未定义的行为可能导致a在某些编译平台上出现负值，这是无关紧要的。禁止未定义的行为。未定义的行为是不可预测的。

int rectangle_area(int length, int width)
{
    // Pre-condition check
    if (length <= 0 || width <= 0)
        perror("area() pre-condition violated: length and width must be positive");
    int a = length * width;
    // Post-condition check
    if (a <= 0)
        perror("area() post-condition violated: the calculated area is not positive");
    return a;
}
int main()
{
    int length = -5;
    int width  = -5;
    int result = rectangle_area(length, width);
    cout << result << "n";
    return 0;
}
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