Ada 程式設計/錯誤

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一些語言特性經常被誤解，導致常見的程式設計錯誤、效能下降和可移植性問題。以下這些 Ada 語言的錯誤用法，經常出現在 Ada 初學者編寫的程式碼中。

pragma Atomic & Volatile

使用 原子 或 易變 變數進行 任務處理 幾乎總是錯誤的。 當一個物件是原子的，它僅僅意味著它將以原子方式從記憶體中讀取或寫入。編譯器不會在訪問該物件時生成原子指令或記憶體屏障，它只會

• 檢查體系結構是否保證原子記憶體載入和儲存，
• 禁止一些編譯器最佳化，例如對物件的重新排序或抑制冗餘訪問。

例如，以下程式碼，其中A是一個原子物件，可能會被誤解

A := A + 1;  -- Not an atomic increment!

編譯器不會（並且根據標準不允許）生成原子增量指令來直接從記憶體中增量並更新變數A。 這是編譯器生成的程式碼

  A := A + 1;
804969f:	a1 04 95 05 08       	mov    0x8059504,%eax
80496a4:	40                   	inc    %eax
80496a5:	a3 04 95 05 08       	mov    %eax,0x8059504

可以看到，不會生成任何原子增量指令或測試並設定操作碼。與其他程式語言一樣，如果程式中需要這些特定指令，則必須使用機器程式碼插入顯式編寫。

上面的程式碼片段等同於以下程式碼（兩個程式碼序列生成完全相同的目的碼），其中T是一個（非原子）臨時變數

T := A;      -- A is copied atomically to local variable T
T := T + 1;  -- local variable T is incremented
A := T;      -- A is stored atomically

因此，從多個任務同時修改原子變數是錯誤的。例如，兩個任務並行遞增一個計數器。即使在單處理器上，也應該使用其他 Ada 任務處理特性，例如保護物件。在多處理器中，根據記憶體一致性模型，使用各種原子或易變變數進行任務通訊可能會產生意想不到的結果。 因此，在使用原子物件進行任務資料共享或同步時，尤其是在多處理器中，應格外小心。

pragma Pack

精確的資料表示

重要的是要認識到，pragma Pack 不應該用來指定資料型別的精確表示，而是用來幫助編譯器提高生成程式碼的效率。 編譯器可以自由地忽略該 pragma，因此，如果需要型別的特定表示，則應該使用表示子句（記錄表示子句，和/或屬性 'Size 或 'Component_Size）。

按位操作

儘管在 Ada 83 中，打包布林陣列被用來進行按位操作， 但是從 Ada 95 開始，模型別 更適合這些操作。 可以權衡使用命名布林陣列索引的優勢，例如Traffic_Lights'(Red => True,others => False), 取決於用例。

'Bit_Order 屬性

'Bit_Order 屬性並非旨在將資料在大小端機器之間進行轉換（它影響的是位編號，而不是位元組順序）。當指定非本機位順序時，編譯器不會生成程式碼來重新排序多位元組欄位。^[4][5][6]

'Size 屬性

Ada 程式設計中的一個常見錯誤是假設指定型別 T 的 'Size 會強制編譯器為該型別物件的分配正好是這個數量的位。這不是真的。指定的 T'Size 將強制編譯器在打包陣列和記錄以及 Unchecked_Conversion 中使用此大小，但編譯器仍然可以自由地為獨立物件分配更多位。

對物件本身使用 'Size 來強制物件為指定的值。

另請參閱

華夏公益教科書

• Ada 程式設計
• Ada 程式設計/技巧