estrutura std::hash< ara::core::Optional< T >

A especialização de template std::hash<ara::core::Optional<T>> disponibiliza no módulo core da AUTOSAR Adaptive Platform (Release R25-11) uma função de hash em conformidade com o padrão para ara::core::Optional. Ela possibilita o uso direto de valores opcionais como chaves em contêineres associativos não ordenados, tais como std::unordered_map, calculando o valor de hash com base no estado de ocupação e no valor contido. Interpretação: como principal condição de contorno, presume-se ser necessário que exista para o tipo de dados parametrizado T uma especialização funcional std::hash<T> e que o objeto de função sem estado possa ser chamado concorrentemente sem efeitos colaterais. Pergunta Q-5e98f9abd214d511 (aberta) A ausência de um valor no optional não representa uma condição de erro, resultando, em vez disso, em um resultado determinístico.

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Contexto

A classe de template std::hash<ara::core::Optional<T>> disponibiliza no módulo core da AUTOSAR Adaptive Platform (Release R25-11) uma especialização do objeto de função padronizado std::hash para o tipo de dados genérico ara::core::Optional. A tarefa primária desta especialização consiste em integrar os cálculos de valores de hash para instâncias de ara::core::Optional<T> de forma transparente ao ecossistema padrão de hashing do C++. Dessa forma, valores opcionais podem ser utilizados diretamente como chaves em contêineres associativos não ordenados, como por exemplo std::unordered_map ou std::unordered_set. Interpretação: a especialização de std::hash para ara::core::Optional<T> provavelmente pressupõe que, para o tipo subjacente T, também esteja disponível uma especialização válida de std::hash<T> a fim de determinar o valor de hash de um valor preenchido. Pergunta Q-1ada0d8edc4f7690 (aberta)

Ciclo de vida

Como especialização de uma estrutura de acordo com a sintaxe template <typename T> struct hash<ara::core::Optional<T>>, este tipo atua como um objeto de função regular. O objeto tipicamente não possui estado interno próprio e não está sujeito a fases complexas de ciclo de vida ou a alocações dispendiosas de recursos. A instanciação ocorre sob demanda, usualmente de forma implícita pelo contêiner associativo gerenciador ou de forma explícita na execução direta de uma operação de hashing no código da aplicação.

Relações de posse sobre os dados transmitidos não são estabelecidas na chamada, uma vez que a instância de ara::core::Optional<T> é utilizada apenas como referência constante para avaliação. Após a conclusão da chamada de função ou ao sair do escopo do contêiner, a instância de std::hash é destruída de forma trivial. Interpretação: o objeto de função é sem estado e, portanto, deve poder ser utilizado sem efeitos colaterais e com segurança de threads para operações paralelas de hashing através de múltiplos contextos de execução, desde que o valor referenciado não seja modificado simultaneamente. Pergunta (aberta)

Caminho de utilização

O emprego típico ocorre no âmbito da utilização de ara::core::Optional em estruturas de dados baseadas em hash. Os desenvolvedores incluem a definição e declaram, por exemplo, um set ou um map cujo tipo de chave corresponde a ara::core::Optional<T>. Em operações de inserção, busca ou remoção, o contêiner invoca autonomamente o operador de chamada operator() da especialização.

Na avaliação do valor de hash, distingue-se entre a presença e a ausência de um valor. Interpretação: para um ara::core::Optional vazio (sem valor), provavelmente é calculado um valor de hash fixo e determinístico, enquanto, com um valor presente, presume-se que o valor de hash do objeto contido seja determinado através da respectiva função de hash de T. Pergunta (aberta) O valor numérico determinado do tipo std::size_t é retornado em seguida ao contêiner chamador para endereçar o bucket de armazenamento.

Cenários de erro

No nível do cálculo de hash, regularmente não estão previstos retornos de erro através de códigos de erro como ara::core::ErrorCode ou similares. Um objeto de função para valores de hash deve operar de maneira determinística e confiável para preservar a integridade dos invariantes do contêiner. A ausência de valor em ara::core::Optional não representa uma condição de erro, mas sim um estado regular do objeto, que deve ser convertido em um valor de hash definido.

Erros de compilação potenciais ocorrem caso o tipo T não seja hasheável e não exista nenhuma especialização std::hash<T> correspondente. Erros de tempo de execução podem surgir caso funções de hash definidas pelo usuário para o tipo T lancem exceções ou provoquem comportamento indefinido. Pré-condição para uma chamada sem erros é a validade do objeto ara::core::Optional referenciado durante a execução da operação.