변하지 않는 것이 무엇이고 어떻게 사용되며 프로그램에서 사용한 적이 있습니까?

나는 직장 에서 코더를 읽고 있는데 , 거기에는 불변에 대해 많은 이야기가 있습니다. 내가 이해하는 한, 불변은 표현 전후에 유지되는 조건입니다. 논리 코스를 올바르게 기억하면 루프가 올바른지 증명하는 데 유용합니다.

내 설명이 정확합니까, 아니면 무언가를 놓쳤습니까? 당신의 프로그램에서 그것들을 사용한 적이 있습니까? 그렇다면 어떻게 혜택을 얻었습니까?

OOP에서, 불변은 프로그램이 유효하기 위해 객체 수명 동안 항상 참이어야하는 일련의 주장입니다. 객체가 현재 상태를 변경하는 메소드를 실행하지 않을 때마다 생성자 끝에서 소멸자 시작까지 true를 유지해야합니다.

불변의 예는 정확히 두 멤버 변수 중 하나가 null이어야한다는 것입니다. 또는 하나의 값이 주어진 경우 다른 하나에 허용되는 값 세트는 이것 또는 저것입니다

언젠가는 객체의 멤버 함수를 사용하여 고정이 유지되는지 확인합니다. 그렇지 않은 경우 어설 션이 발생합니다. 그리고 메소드는 객체를 변경하는 각 메소드의 시작과 종료에서 호출됩니다 (C ++에서는 한 줄입니다 ...)

글쎄, 내가이 글에서보고있는 것들은 모두 훌륭하지만, 나는 직장에서 나에게 큰 도움을 준 '불변'에 대한 정의를 가지고있다.

변하지 않는 것은 인간에게 전달 될 수 있지만 컴파일러와 통신 할 수없는 프로그램 실행 전체에 따라야하는 논리적 규칙입니다.

이 정의는 두 가지 그룹으로 조건을 분리하기 때문에 유용합니다. 컴파일러는 강제로 신뢰할 수있는 것과 버그를 도입하지 않고 코드베이스와 상호 작용하기 위해 문서화, 토론, 주석 처리 또는 기고자와 통신해야합니다. .

또한이 정의는 "불변 값이 나쁘다"라는 일반화를 사용할 수 있으므로 유용합니다.

예를 들어, 수동 변속기 자동차의 시프터는 변하지 않도록 설계되었습니다. 원한다면 각 기어마다 하나의 레버로 변속기를 만들 수있었습니다. 이 레버는 앞으로 ( "결합 된") 또는 뒤로 ( "분리 된") 수 있습니다. 이러한 시스템에서 "불변"을 만들었습니다.

"다른 기어가 결합되기 전에 현재 결합 된 기어를 분리하는 것이 중요합니다. 두 기어를 동시에 결합하면 기계적 응력이 발생하여 변속기가 분리됩니다. 다른 기어를 결합하기 전에 항상 현재 결합 된 기어를 분리하십시오."

따라서 조잡한 운전에서 고장난 변속기를 비난 할 수 있습니다. 그러나 현대 자동차는 기어 사이에서 회전하는 단일 스틱을 사용합니다. 그것은 현대의 스틱 시프트 카에서 동시에 두 개의 기어를 작동시킬 수 없도록 설계되었습니다.

이런 방식으로 변속기는 '불변량을 제거'하도록 설계되었다고 말할 수 있는데, 이는 논리적 규칙을 위반하는 방식으로 기계적으로 구성 될 수 없기 때문입니다.

코드에서 제거하는 이러한 종류의 불변은 코드 작업의인지 부하를 낮추기 때문에 개선 된 것입니다.

변하지 않는 (상식적으로) 특정 시점이나 심지어는 프로그램이 실행되는 동안 반드시 참이어야하는 조건을 의미합니다. 예를 들어 사전 조건 및 사후 조건을 사용하여 함수가 호출 될 때와 반환 될 때 참이어야하는 일부 조건을 주장 할 수 있습니다. 객체 불변량은 객체가 존재하는 동안 유효한 상태를 가져야한다고 주장하는 데 사용될 수 있습니다. 계약 원칙에 따른 설계입니다.
코드의 검사를 사용하여 비공식적으로 변형을 사용했습니다. 그러나 더 최근에는 variant 를 직접 지원 하는 .Net 의 코드 계약 라이브러리를 사용 하고 있습니다.

Coders At Work의 다음 인용문을 기반으로 ...

그러나 불변량을 유지하고 있다는 것을 알면, 불변량을 유지하면 로그 조회 시간을 얻을 수 있습니다.

... "불변"= "원하는 효과를 유지하기 위해 유지하려는 조건"이라고 생각합니다.

불변에는 미묘한 방식으로 다른 두 가지 감각이있는 것 같습니다.

1. 동일하게 유지되는 것.
2. 목표 X를 달성하기 위해 동일하게 유지하려는 것 (예 : 위의 "로그 조회 시간")

따라서 1은 단언과 같습니다. 2는 정확성, 성능 또는 기타 속성을 입증하는 도구와 같습니다. 2의 예 는 Wikipedia 기사 를 참조하십시오 (MU 퍼즐에 대한 솔루션의 정확성 증명).

실제로 불변의 세 번째 의미는 다음과 같습니다.

.삼. 프로그램 (또는 모듈 또는 기능)이해야 할 일; 다시 말해, 그 목적입니다.

동일한 Coders At Work 인터뷰에서 :

그러나 큰 소프트웨어를 관리 할 수있게 만드는 것은 수행해야 할 작업과 수행 할 작업에 대한 글로벌 불변 또는 큰 설명을 갖는 것입니다.

불변은 프로그램의 논리를 지시하는 데 사용할 수있는 규칙이나 가정과 같습니다.

예를 들어 사용자 계정을 추적하는 소프트웨어 응용 프로그램이 있다고 가정합니다. 사용자가 여러 계정을 가질 수 있지만 어떤 이유로 든 사용자의 기본 계정과 "별칭"계정을 구별해야한다고 가정 해 봅시다.

이것은 DB 레코드 또는 다른 것 일 수 있지만 지금은 각 사용자 계정이 클래스 객체로 표시된다고 가정합니다.

class userAccount {private char * pUserName; 개인 char * pParentAccountUserName;

...}

변하지 않는 것은 pParentAccountUserName이 NULL이거나 비어 있으면이 개체가 부모 계정이라는 가정입니다. 이 변형을 사용하여 다른 유형의 계정을 구별 할 수 있습니다. 다른 유형의 사용자 계정을 구별하는 더 좋은 방법이있을 수 있으므로이 방법은 변형이 사용되는 방법을 보여주는 예일뿐입니다.

물리학 배경에서, 물리학에서 우리는 불변량을 가지는데, 이는 본질적으로 전체 계산 / 시뮬레이션에서 변하지 않는 양입니다. 예를 들어, 물리학에서는 닫힌 시스템의 경우 총 에너지가 보존됩니다. 또는 물리학에서 두 입자가 충돌하는 경우 결과 조각에는 정확히 시작된 에너지와 정확히 같은 운동량 (벡터 양)이 포함되어야합니다. 일반적으로 결과를 완전히 지정하기위한 불변 값이 충분하지 않습니다. 예를 들어, 2 입자 충돌에서 우리는 4 개의 불변량, 3 개의 운동량 성분 및 에너지 성분을 갖지만 시스템은 6 개의 자유도 (상태를 나타내는 6 개의 숫자)를 갖습니다. 불변은 반올림 오차 내에서 보존되어야하지만 보존은 해가 옳다는 것을 증명하지는 않습니다.

따라서 일반적으로 이러한 사항은 온 전성 검사로 중요하지만 그 자체로는 정확성을 입증 할 수 없습니다.