klasse ara::core::Bitset::reference

De hulpklasse ara::core::Bitset::reference fungeert als proxytype voor lvalue-achtige toegang tot afzonderlijke bits van een ara::core::Bitset. Zij maakt gerichte modificatie van de gereferentieerde bitwaarde mogelijk, in het bijzonder de inversie daarvan via de lidfunctie flip() conform [SWS_CORE_01712]. Door de declaratie van flip() als noexcept is de bewerking gegarandeerd uitzonderingsveilig [SWS_CORE_01712]. Als essentiële randvoorwaarde blijft het proxy-object volgens de interpretatie uitsluitend geldig tijdens de levensduur van de omsluitende container.

meer ›

Context

De geneste hulpklasse ara::core::Bitset::reference fungeert binnen de module core van het AUTOSAR Adaptive Platform als proxy-object voor toegang tot afzonderlijke bits in een ara::core::Bitset. Omdat afzonderlijke bits in het C++-typesysteem geen zelfstandig geheugenadres hebben en zodoende niet direct als native referentie (bool&) kunnen worden weergegeven, implementeert reference het concept van std::bitset::reference uit de C++-standaard [bitset]. De klasse dient als bemiddelaar tussen de aanroepende code en de interne bitopslag van de container ara::core::Bitset. Zij stelt ontwikkelaars in staat een afzonderlijke bit syntactisch en semantisch als een modificeerbare referentie te behandelen, doordat bewerkingen op de proxy direct worden afgebeeld op de onderliggende bit in de bitset. Een wezenlijk onderdeel van deze interface is de lidfunctie flip() conform [SWS_CORE_01712], die een directe toestandsinversie van de geadresseerde bit biedt.

Levenscyclus

Instanties van ara::core::Bitset::reference hebben doorgaans een kortstondig karakter. Het aanmaken gebeurt volgens de interpretatie niet als vrijstaand object door de applicatieontwikkelaar, maar wordt intern geïnitieerd door de niet-constante toegangsmechanismen van de container ara::core::Bitset wanneer een lvalue-toegang tot een specifieke bitpositie wordt aangevraagd. Het aangemaakte proxy-object bindt zich logisch aan de specifieke bitpositie en het onderliggende geheugengebied van de container. De levensduur van de reference-instantie is zodoende strikt gekoppeld aan het bestaan van het omsluitende Bitset-object: wordt de gereferentieerde Bitset vernietigd of wordt het geheugen ervan ongeldig, dan leidt latere toegang via het proxy-object vermoedelijk tot ongedefinieerd gedrag (dangling reference). Vraag Q-44ce3478c9a2d987 (open) Na voltooiing van bewerkingen zoals de bitinversie via flip() conform [SWS_CORE_01712] wordt het tijdelijke object in de regel onmiddellijk verworpen. Wat betreft gelijktijdigheid moet worden opgemerkt dat gelijktijdige schrijftoegang tot verschillende of identieke bits van dezelfde container via afzonderlijke reference-instanties zonder externe synchronisatie vermoedelijk niet thread-safe is.

Gebruikspad

De primaire usecase van ara::core::Bitset::reference bestaat uit het gericht opvragen en modificeren van afzonderlijke bitwaarden. In het typische verloop benadert een aanroeper via de indexoperator een bitpositie in ara::core::Bitset, waardoor een tijdelijk reference-object wordt geretourneerd. Op deze referentie kunnen vervolgens modificerende bewerkingen worden uitgevoerd. Speciaal voor het inverteren van de bitwaarde biedt de klasse de lidfunctie flip(), die conform [SWS_CORE_01712] is gespecificeerd. Deze methode inverteert de huidige toestand van de gereferentieerde bit (0 wordt 1, 1 wordt 0) en retourneert een lvalue-referentie naar het proxy-object zelf (reference&). Dit maakt ketenvorming van verdere aanroepen of direct hergebruik van het gemodificeerde resultaat mogelijk.

Sequentiediagram: Typisch verloop van de bitinversie via het proxy-object reference. Bronnen: [SWS_CORE_01712]

Foutscenario's

De klasse ara::core::Bitset::reference onderscheidt zich door een ontwerp dat gericht is op robuustheid en prestaties. Voor de centrale lidfunctie flip() is conform [SWS_CORE_01712] expliciet de uitzonderingsveiligheid “exception safe” evenals de aanduiding noexcept vastgelegd. Dit betekent dat de aanroep van flip() gegarandeerd geen C++-uitzonderingen genereert. Fouttoestanden of uitzonderingsafhandelingen treden bij deze aanroep dan ook niet op; voorwaarde voor een foutloze uitvoering is de geldigheid van de onderliggende referentie naar het containerobject.