120 Глава 5

create = proc ( ) returns (cvt) return (rep$make_empty (nil)) end create

addel = proc (s: cvt, v; t) signals (dupl) tagcase s fag some (n: node): it v < n.val then signal dupl elseif v < n.val then addel (n.left, v) else addel (n.right, v) end resignal dupl tag empty:

rep$change_some (s, tiode${val: v, left: create (), right: create ())) end end addel

rernel = proc (s: cvt, v: t) signals (notJn) tagcase s tag empty: signal notJn tag some (n: node): if v == n.val then if empty (n.right) then % заменить узел на лево? поддерево rep$v_get_v (s, down (n. left))

else % сделать n.val значением из правого поддерева n.val :== least (n.right) remel (n.right, n.val) end

elseif v < n.val then remel (n.left, v) else remel (n.right, v) end resignal not_in end end remel

isJn = proc (s: cvt, v: t) returns (bool) tagcase s tag empty: return (false) tag some (n: node): if v = n.val then return (true) elseif v < n.val then return (isJn (n.left, v)) else return (isJn (n.right, v)) end end end isJn

least = proc (s: cvt) returns (t) signals (empty) tagcase s tag empty: signal empty tag some (n: node): return (least (n.left)) end except when empty: return (n.val) end end least

empty = proc (s: cvt) retunis (bool) return (rep$is_empty (s)) end empty

end olist Рис. 5.6, Реализация упорядоченных списков.

Исключительные ситуации

summation^ proc [t: type] (x: iist [t], zero; t) returns (t)

signals (underflow, overflow) requires t имеет операцию добавления:

add: proctype(t, t) returns (t) signals (underflow, overflow) effects Создает сумму элементов в x, начиная с zero; сигнализирует об искл. ситуациях underflow или overflow в случае возникновения потери значимости или переполнения при вычислении суммы.

summation = proc [t: type] (x: list (t], zero: t) returns (t)

signals (underflow, overflow) where t has add: proctype (t, t) returns (t)

signals (underflow, overflow) sum: t : == zero while true do sum ;= sum-{- list [t]$first (x) % используется t$add

except when empty: return (sum) end x := list [t]$rest (x) end resignal underflow, overflow end summation

Рис. 5.7. Процедура summation.

5.4. Некоторые аспекты проектирования программ

Исключительные ситуации следует использовать для устране­ния большинства ограничений, перечисленных в предложениях requires. Эти предложения следует оставлять только из сообра­жений эффективности или если контекст использования настолько ограничен, что мы можем быть уверены, что ограничения удов­летворяются. Например, процедура search будет, вероятно, тре­бовать, чтобы массив был упорядочен, так как в этом случае она может быть реализована намного более эффективно. Точно так же процедура merge, используемая для сортировки слиянием (рис. 3.2), будет требовать, чтобы ее аргументы были упорядочены, так как, с одной стороны, это улучшает эффективность и, с дру­гой стороны, потому что контекст ее использования ограничен.

Исключительные ситуации также следует использовать для того, чтобы избежать кодирования информации в обычных ре­зультатах. Например, процедура getind кластера набора целых чисел (рис. 5.4) сигнализирует об исключительной ситуации, если элемент не находится в массиве, а не возвращает элемент, боль­ший, чем верхняя граница. Лучше передавать эту информацию с помощью исключительной ситуации, так как возвращаемый в этом случае результат не может быть использован как обычный результат. Используя исключительную ситуацию, мы можем легко отличать этот результат от обычного, что позволяет избе­жать потенциальной ошибки.

Когда процедура имеет смысл только для аргументов, при­надлежащих подмножеству ее области определения, в реализации этой процедуры допускается делать с не принадлежащими этому подмножеству аргументами все, что угодно. Конечно, не все