Программирование: прекусловие – обязательное условие перед выполнением кода. Нарушение ведет к ошибкам и уязвимостям. Защита кода и безопасность данных.
Computer programming concept
the computer programming concept
Компьютерлік бағдарламалауда алғышарт – кодтың белгілі бір бөлігін орындау немесе формалды сипаттамадағы операцияны жүзеге асыру алдында әрқашан орындалуы тиіс шарт немесе предикат. Егер алғышарт бұзылса, код бөлігінің нәтижесі белгісіз болады, демек ол көздеген жұмысын істей алады немесе істемейді. Жоғалған, жеткіліксіз немесе формалды түрде дәлелденбеген (немесе дәлелдеу әрекеті дұрыс болмаған) немесе статикалық немесе динамикалық түрде тексерілмеген алғышарттар қауіпсіздік проблемаларына әкелуі мүмкін, әсіресе қатаң түрлендірілмеген қауіпсіз емес тілдерде. Көбінесе алғышарттар кодтың тиісті бөлімінің құжаттамасына ғана енгізіледі. Алғышарттар кейде кодтың өзіндегі күзеттер немесе нақтылаулар арқылы тексеріледі, ал кейбір тілдерде осы мақсатқа арналған арнайы синтаксистік құрылымдар бар.
In computer programming, a precondition is a condition or predicate that must always be true just prior to the execution of some section of code or before an operation in a formal specification. If a precondition is violated, the effect of the section of code becomes undefined and thus may or may not carry out its intended work. Preconditions that are missing, insufficient, or not formally proved (or have an incorrect attempted proof), or are not checked statically or dynamically, can give rise to Security problems, particularly in unsafe languages that are not strongly typed. Often, preconditions are simply included in the documentation of the affected section of code. Preconditions are sometimes tested using guards or assertions within the code itself, and some languages have specific syntactic constructions for doing so.
Мысал
Факториалдық функция тек оның параметрі нөлге тең немесе одан үлкен бүтін сан болғанда ғана анықталады. Сондықтан, факториалдық функцияны іске асыру үшін, оның параметрі бүтін сан болуы және параметр нөлге тең немесе одан үлкен болуы керек деген алғышарт болуы тиіс. Балама ретінде, бағдарламалау тілінің типтік жүйесі факториалдық функцияның параметрі табиғи сан (көзқараспайтын бүтін сан) екенін көрсету үшін пайдаланылуы мүмкін, және компилятордың типтік тексерушісі бұл шартты автоматты түрде тексеруі мүмкін. Сонымен қатар, сандық типтердің шектеулі диапазоны болған жағдайда (көптеген бағдарламалау тілдерінде осылай болады), параметрдің ең жоғары мәні де көрсетілуі керек, әйтпесе мәні артық шығуы мүмкін. (Мысалы, егер факториалды іске асыру 64 биттік көзқараспайтын бүтін сан ретінде нәтижені қайтарса, онда параметр 21-ден кіші болуы керек, себебі 21! 64 битте сақталатын ең үлкен көзқараспайтын бүтін сандан үлкен). Егер бағдарламалау тілі диапазондық кіші типтерді қолдайтын болса (мысалы, Ada), онда типтік жүйе мұндай шектеулерді автоматты түрде тексеруі мүмкін. Күрделі шектеулерді дәлелдеуге көмектесетін құралдармен интерактивті түрде тексеруге болады.
The factorial function is only defined where its parameter is an integer greater than or equal to zero. So an implementation of the factorial function would have a precondition that its parameter be an integer and that the parameter be greater than or equal to zero. Alternatively the type system of the language may be used to specify that the parameter of the factorial function is a natural number (unsigned integer), which can be formally verified automatically by a compiler's type checker. In addition where numeric types have a limited range (as they do in most programming languages) the precondition must also specify the maximum value that the parameter may have if overflow is not to occur. (e. g. if an implementation of factorial returns the result in a 64 bit unsigned integer then the parameter must be less than 21 because factorial(21) is larger than the maximum unsigned integer that can be stored in 64 bits). Where the language supports range sub types (e. g. Ada) such constraints can be automatically verified by the type system. More complex constraints can be formally verified interactively with a proof assistant.
Нысанға бағдарланған бағдарламалауда
Объектіге бағытталған бағдарламалық жасақтаманы әзірлеуде алғышарттар келісімшарт бойынша жобалаудың маңызды бөлігі болып табылады. Келісімшарт бойынша жобалау посткондиция және сынып инварианты түсініктерін де қамтиды. Кез келген процедура үшін алғышарт, сәтті орындалу үшін қажетті объектінің күйіне қатысты шектеулерді анықтайды. Бағдарламашының көзқарасы бойынша, бұл процедураны шақырушының келісімшарттағы үлесін құрайды. Шақырушы процедураны шақыру алдында алғышарт орындалғанын қамтамасыз етуге міндетті. Шақырушының еңбегінің нәтижесі шақырылған процедураның посткондициясында көрінеді.
Preconditions in object oriented software development are an essential part of design by contract. Design by contract also includes notions of postcondition and class invariant. The precondition for any routine defines any constraints on object state which are necessary for successful execution. From the program developer's viewpoint, this constitutes the routine caller's portion of the contract. The caller then is obliged to ensure that the precondition holds prior to calling the routine. The reward for the caller's effort is expressed in the called routine's postcondition.
Алдын ала шарттар мен мұрагерлік
Мұрагерлік болған жағдайда, ұрпақ кластар (кіші кластар) мұраға алған процедураларды өздерінің алдын ала шарттары күшінде болатындай мұраға алады. Бұл, мұраға алған процедуралардың кез келген іске асырылуы немесе қайта анықталуы олардың мұраға алған шартына сәйкес жазылуы керек дегенді білдіреді. Алдын ала шарттар қайта анықталған процедураларда өзгертілуі мүмкін, бірақ олар тек жеңілдетілуі керек. Яғни, қайта анықталған процедура клиенттің міндеттемелерін азайтуға болады, бірақ арттыруға болмайды.
In the presence of inheritance, the routines inherited by descendant classes (subclasses) do so with their preconditions in force. This means that any implementations or redefinitions of inherited routines also have to be written to comply with their inherited contract. Preconditions can be modified in redefined routines, but they may only be weakened. That is, the redefined routine may lessen the obligation of the client, but not increase it.