класс ara::core::Bitset::reference

Вспомогательный класс ara::core::Bitset::reference функционирует как прокси-тип для доступа по типу lvalue к отдельным битам ara::core::Bitset. Он обеспечивает целенаправленную модификацию адресуемого значения бита, в частности его инвертирование с помощью функции-члена flip() согласно [SWS_CORE_01712]. Благодаря объявлению flip() как noexcept операция гарантированно является исключение-безопасной [SWS_CORE_01712]. В качестве важного граничного условия, согласно интерпретации, прокси-объект остается действительным только в течение времени жизни объемлющего контейнера.

больше ›

Контекст

Вложенный вспомогательный класс ara::core::Bitset::reference функционирует в рамках модуля core платформы AUTOSAR Adaptive Platform как прокси-объект для доступа к отдельным битам в ara::core::Bitset. Поскольку отдельные биты в системе типов C++ не имеют самостоятельного адреса памяти и, следовательно, не могут быть напрямую представлены в виде нативной ссылки (bool&), reference реализует концепцию std::bitset::reference из стандарта C++ [bitset]. Класс выступает посредником между вызывающим кодом и внутренним битовым хранилищем контейнера ara::core::Bitset. Он позволяет разработчикам синтаксически и семантически работать с отдельным битом как с модифицируемой ссылкой за счет того, что операции над прокси напрямую проецируются на лежащий в основе бит в bitset. Важным компонентом этого интерфейса является функция-член flip() согласно [SWS_CORE_01712], которая обеспечивает прямое инвертирование состояния адресуемого бита.

Жизненный цикл

Экземпляры ara::core::Bitset::reference обычно носят кратковременный характер. Согласно интерпретации, создание выполняется не как отдельно стоящий объект разработчиком приложения, а инициируется внутренне неконстантными механизмами доступа контейнера ara::core::Bitset при запросе lvalue-доступа к определенной битовой позиции. Созданный прокси-объект логически связывается с конкретной битовой позицией и лежащей в основе областью памяти контейнера. Таким образом, время жизни экземпляра reference строго связано с существованием объемлющего объекта Bitset: если адресуемый Bitset уничтожается или его память становится недействительной, последующий доступ через прокси-объект, вероятно, приведет к неопределенному поведению (висячая ссылка / dangling reference). Вопрос Q-44ce3478c9a2d987 (открытый) После завершения операций, таких как инвертирование бита с помощью flip() согласно [SWS_CORE_01712], временный объект, как правило, сразу уничтожается. Что касается параллелизма, следует учитывать, что одновременный доступ по записи к различным или идентичным битам одного и того же контейнера через отдельные экземпляры reference без внешней синхронизации, вероятно, не является потокобезопасным.

Путь использования

Основной сценарий использования ara::core::Bitset::reference заключается в целенаправленном считывании и модификации отдельных значений битов. В типичном сценарии вызывающая сторона обращается к битовой позиции в ara::core::Bitset через оператор индексации, в результате чего возвращается временный объект reference. Для этой ссылки теперь могут выполняться модифицирующие операции. Специально для инвертирования значения бита класс предоставляет функцию-член flip(), которая специфицирована согласно [SWS_CORE_01712]. Этот метод инвертирует текущее состояние адресуемого бита (0 становится 1, 1 становится 0) и возвращает lvalue-ссылку на сам прокси-объект (reference&). Это позволяет объединять последующие вызовы в цепочку или напрямую использовать модифицированный результат далее.

Диаграмма последовательности: типичный процесс инвертирования бита через прокси-объект reference. Источники: [SWS_CORE_01712]

Сценарии ошибок

Класс ara::core::Bitset::reference характеризуется архитектурой, рассчитанной на надежность и производительность. Для центральной функции-члена flip() согласно [SWS_CORE_01712] явно заданы безопасность исключений «exception safe», а также идентификатор noexcept. Это означает, что вызов flip() гарантированно не генерирует исключений C++. Таким образом, состояния ошибок или обработка исключений при этом вызове не возникают; предусловием для безошибочного выполнения является действительность лежащей в основе ссылки на объект контейнера.