Code Contracts の紹介

Code Contracts の紹介
2015/05/30 サトヤ+プロ生勉強会

自己紹介
• なまえゆぽ
• Twitter @yupotown
• 言語 C#, C++, etc.
• 興味 C#, 競プロ, 数学, 音楽ゲーム, etc.
• 高専プロコン勢(サイコロが天敵)
• 勉強会での発表は初めて
2

契約プログラミング in C#

契約プログラミング
• コンセプト：Design by Contract (契約による設計)
• クラスを「使う側」と「作る側」の責任を明確にする
• 仕様をコードの中に書く
• 表明 (assertion)
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表明
• メソッドの実行前に満たすべき条件
事前条件
• メソッドの実行後に満たすべき条件
事後条件
• 実行前でも実行後でも常に満たすべき条件
不変条件
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表明の例 – Sqrt
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public static double MySqrt(double x)
{
Contract.Requires(x >= 0);
Contract.Ensures(Math.Abs(Math.Pow(Contract.Result
<double>(), 2) - x) < eps);
var res = x;
// 計算する
return res;
}
事前条件 (x ≥ 0)
事後条件 (res ^ 2 ≒ x)

表明の例 – Sqrt
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public static double MySqrt(double x)
{
Contract.Requires(x >= 0);
Contract.Ensures(Math.Abs(Math.Pow(Contract.Result
<double>(), 2) - x) < eps);
var res = x;
// 計算する
return res;
}
メソッドを使う側が
気を付ける
メソッドを作る側が
気を付ける

表明
• メソッドの実行前に満たすべき条件 – 「使う側」の責任
事前条件
• メソッドの実行後に満たすべき条件 – 「作る側」の責任
事後条件
• 実行前でも実行後でも常に満たすべき条件 – 両者の責任
不変条件
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Code Contractsでできること
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• C# で表明が書ける
• using System.Diagnostics.Contracts;
• Contract.Requires() // 事前条件
• Contract.Ensures() // 事後条件
• Contract.Invariant() // 不変条件
• 実行時チェック
• 「引数が事前条件を満たしていなかったら例外」など
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• 静的チェック
• ビルド直後に色々なチェックがかかる
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表明の例
• 文字列 str の最後の文字を取得するメソッド
• 事前条件：str は長さ1以上
• 空文字列の最後の文字？
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public static char GetLast(string str)
{
Contract.Requires(str.Length >= 1);
return str[str.Length - 1];
}

静的チェック
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public static void Main(string[] args)
{
var ch = GetLast("");
}
契約違反発見！

Suggest requires
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public static char GetLast(string str)
{
return str[str.Length - 1];
}
null チェックしよう
str の長さをチェックしよう

まとめ
• Code Contractsで契約プログラミング in C#
• 事前条件
• 事後条件
• 不変条件
• 色々なチェックができる
• 特に静的チェッカが凄い！
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Code Contracts で僕と契約！
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おまけ – 導入方法
• Contract クラス
• .NET 4.0 あたりからデフォルトで入っています
• バイナリライター ccrewrite.exe
• 静的チェッカー cccheck.exe
• Code Contracts for .NET extension
• http://bit.ly/1coCsib
( https://visualstudiogallery.msdn.microsoft.com/1ec7db13-3363-46c9-851f-
1ce455f66970 )
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