Durchsetzen erforderlicher Funktionsaufrufe in C#

Das Problem: Ungeprüfte Funktionsaufrufe

In C# ist es ziemlich häufig, Funktionen zu erstellen, die einen Status zurückgeben, um Entwicklern zu helfen, den Erfolg oder das Scheitern von Operationen zu überwachen. Ein häufiger Fehler ist jedoch, dass einige Entwickler diese zurückgegebenen Status völlig ignorieren. Dies kann zu unbeabsichtigten Konsequenzen führen, wenn keine ordnungsgemäße Fehlerbehandlung erfolgt.

Betrachten wir beispielsweise eine Status-Klasse, die Informationen darüber enthalten könnte, ob eine Operation erfolgreich war oder ob es während der Ausführung Probleme gab:

Status MyFunction()
{
   if(...) // etwas Schlechtes
     return new Status(false, "Etwas ging schief");
   else
     return new Status(true, "OK");
}

Die Erwartung ist, dass alle Aufrufer von MyFunction den zurückgegebenen Status überprüfen:

Status myStatus = MyFunction();
if (!myStatus.IsOK())
   // behandeln, eine Nachricht anzeigen,...

Dennoch könnten einige Aufrufer den Statuscheck faul ignorieren:

// Ignorieren des zurückgegebenen Status
MyFunction(); // Funktion aufrufen und zurückgegebenen Status ignorieren

Kann dies verhindert werden?

Das wirft eine wichtige Frage auf: Wie können wir sicherstellen, dass jeder Aufrufer den zurückgegebenen Status überprüft? In C++ könnte man einen Destruktor verwenden, um den Status am Ende des Objektlebenszyklus zu überprüfen. In C# werden Destruktoren jedoch in der Regel nicht empfohlen, da die Natur des Garbage Collectors nicht deterministisch ist.

Die Lösung: Verwendung von Delegaten für erforderliche Funktionsaufrufe

Obwohl C# nicht die Möglichkeit bietet, einen Rückgabewert einer Methode vorschreiben zu können oder ihn zu überprüfen, gibt es eine innovative Lösung, die die Verwendung von Delegaten einschließt. Diese Technik gibt nicht nur einen Wert zurück; stattdessen erfordert sie, dass der Aufrufer den zurückgegebenen Status explizit über einen Rückrufmechanismus verarbeitet.

Beispielimplementierung

Schauen wir uns eine einfache Implementierung unter Verwendung von Delegaten an:

using System;

public class Example
{
    public class Toy
    {
        private bool inCupboard = false;
        public void Play() { Console.WriteLine("Spielen."); }
        public void PutAway() { inCupboard = true; }
        public bool IsInCupboard { get { return inCupboard; } }
    }

    public delegate void ToyUseCallback(Toy toy);

    public class Parent
    {
        public static void RequestToy(ToyUseCallback callback)
        {
            Toy toy = new Toy();
            callback(toy);
            if (!toy.IsInCupboard)
            {
                throw new Exception("Du hast dein Spielzeug nicht in den Schrank gelegt!");
            }
        }
    }

    public class Child
    {
        public static void Play()
        {
            Parent.RequestToy(delegate(Toy toy)
            {
                toy.Play();
                // Ups! Vergessen, das Spielzeug wegzuräumen!
            });
        }
    }

    public static void Main()
    {
        Child.Play();
        Console.ReadLine();
    }
}

Erklärung des Codes

In diesem Beispiel, wenn Parent.RequestToy aufgerufen wird, erwartet es eine Rückruffunktion, die Operationen mit dem Toy-Objekt durchführt. Nach der Ausführung des Rückrufs wird überprüft, ob das Spielzeug weggeräumt wurde:

• Wenn der Rückruf toy.PutAway() nicht aufruft, wird eine Ausnahme ausgelöst. Dies stellt sicher, dass der Aufrufer das Toy am Ende seiner Nutzung ansprechen muss, was effektiv durchsetzt, dass notwendige Folgemaßnahmen erfolgen.
• Diese Methode garantiert nicht, dass der Aufrufer sich daran erinnert, den Status zu überprüfen, aber sie erzwingt eine Struktur, die die Bedeutung der Operation erhöht.

Fazit

Obwohl es in C# möglicherweise nicht möglich ist, Prüfungen auf zurückgegebene Werte so rigoros durchzusetzen wie in C++, können wir Delegaten nutzen, um ein Muster zu schaffen, das effektiv die Notwendigkeit weiterer Maßnahmen kommuniziert und die Zuverlässigkeit unseres Codes erhöht. Die Nutzung dieses Musters hilft sowohl dabei, eine ordnungsgemäße Behandlung der Funktionsresultate sicherzustellen als auch Ihre Programmierpraktiken sauber und organisiert zu halten.

Durch die Implementierung dieses Ansatzes stellen wir sicher, dass die Entwickler, die Ihren Code verwenden, wesentliche Prüfungen nicht leicht umgehen können. Auch wenn es etwas unkonventionell erscheinen mag, dient es als nützlicher Weg, eine Kultur der Verantwortlichkeit in der Fehlerbehandlung zu schaffen.