clase ara::per::UniqueHandle

La plantilla de clase ara::per::UniqueHandle gestiona la propiedad exclusiva de objetos de acceso a archivos de la persistencia de AUTOSAR en el marco de una estricta semántica de solo movimiento (move-only). Tras su obtención mediante funciones de acceso a archivos, es obligatorio comprobar la validez de la instancia mediante operator bool() antes de cualquier uso [SWS_PER_00371]. La llamada a otros operadores sobre un handle vacío o transferido conduce a un comportamiento indefinido [SWS_PER_00399]. Todas las operaciones están declaradas como noexcept, siendo los accesos de lectura seguros para subprocesos, mientras que las operaciones modificadoras no lo son.

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Contexto

La plantilla de clase ara::per::UniqueHandle sirve como handle de acceso con seguridad de tipos a objetos de recursos de la persistencia de AUTOSAR Adaptive, a saber ReadAccessor o ReadWriteAccessor. Se proporciona como valor de retorno de las funciones OpenFileReadOnly(), OpenFileWriteOnly() y OpenFileReadWrite(), y encapsula la propiedad exclusiva de la interfaz de acceso a archivos abierta.

Ciclo de vida

La clase implementa una estricta semántica de solo movimiento (Unique Ownership). Para impedir duplicaciones accidentales del acceso o una propiedad compartida, tanto el constructor de copia [SWS_PER_00373] como el operador de asignación por copia [SWS_PER_00374] están definidos como eliminados (delete). Los derechos de propiedad solo pueden transferirse mediante movimiento: al invocar el constructor de movimiento [SWS_PER_00371] o la asignación por movimiento [SWS_PER_00372], el objeto de origen transferido se invalida y no debe utilizarse a partir de entonces.

Un UniqueHandle se encuentra en todo momento o bien en un estado válido (representa un objeto válido de la clase parametrizada) o bien en un estado vacío o invalidado, como el que se presenta tras una transferencia de movimiento [SWS_PER_00399]. Al finalizar el ámbito de validez, se ejecuta el destructor [SWS_PER_00569]. Presumiblemente, la destrucción de un handle válido cierra o limpia automáticamente el recurso de acceso encapsulado. Pregunta Q-e7f12aa0d7c5548d (abierta)

Diagrama de estados: ciclo de vida y transiciones de estado de un UniqueHandle entre el estado válido y el vacío. Fuentes: [SWS_PER_00371], [SWS_PER_00372], [SWS_PER_00399], [SWS_PER_00569]

Ruta de uso

El uso típico de UniqueHandle sigue una secuencia de pasos definida:

1. Adquisición del handle: la aplicación recibe el handle como resultado de una llamada de acceso a archivos como OpenFileReadOnly(), OpenFileWriteOnly() o OpenFileReadWrite().
2. Comprobación de estado: antes de cualquier otra operación, es obligatorio verificar el estado de la instancia mediante operator bool() [SWS_PER_00371], [SWS_PER_00372]. El operador devuelve true si existe un objeto válido y false cuando el handle está vacío [SWS_PER_00399].
3. Acceso al objeto encapsulado: en caso de estado válido, se accede a los métodos y datos del destino a través de los operadores de flecha operator-> (no constante [SWS_PER_00360] o constante [SWS_PER_00361]) o mediante desreferenciación con operator* (no constante [SWS_PER_00400] o constante [SWS_PER_00401]).
4. Transferencia de propiedad o destrucción: el handle puede transferirse según sea necesario mediante std::move a otro componente [SWS_PER_00371] o se destruye automáticamente al final de su vida útil [SWS_PER_00569].

Escenarios de error

Un escenario de error fundamental es el acceso a un handle vacío o transferido: el uso de operadores distintos de operator bool() en un handle vacío provoca, según la especificación, un comportamiento indefinido (Undefined Behavior) [SWS_PER_00399]. Por lo tanto, antes de cualquier desreferenciación es obligatorio realizar una comprobación [SWS_PER_00371], [SWS_PER_00372].

En cuanto a la seguridad frente a excepciones y la concurrencia, se aplican los siguientes detalles de especificación:

• Seguridad frente a excepciones: todos los métodos y operadores están provistos de noexcept y especificados como seguros frente a excepciones (exception safe) ([SWS_PER_00371], [SWS_PER_00372], [SWS_PER_00399], [SWS_PER_00400], [SWS_PER_00401], [SWS_PER_00360], [SWS_PER_00361], [SWS_PER_00569]).
• Seguridad de subprocesos: los operadores de lectura operator* [SWS_PER_00400], [SWS_PER_00401], operator-> [SWS_PER_00360], [SWS_PER_00361], así como operator bool() [SWS_PER_00399], son seguros para subprocesos (thread-safe). En cambio, las acciones de modificación como la asignación por movimiento [SWS_PER_00372] y la destrucción a través del destructor [SWS_PER_00569] son explícitamente no seguras para subprocesos y requieren sincronización externa en caso de acceso concurrente.