안전한 프로그래밍 defensive programming

1. 안전한 프로그래밍defensive programming • 안전수칙 0: 함수를 정의할 때, 함수 타입에 맞는 데이터를 받는지 확인한다. 꼬리표+기타 방식으로. type checking • 안전수칙 1: 함수를 정의할 때, 타입에 맞는 데이터 중에서 원하는 경우의 데이터인지를 확인한다. 꼬리표를 가지고. requirement checking • 안전불감증 vs 안전집착: • 불감 보다는 집착이 좋다. • 실행중에 “옳지않은” 값이 나도 모르게 흘러다니는 것 보다는 그럴 경우 바로 중단시키는 것이 좋다.

2. (define (nth-child tree n) (cond ((not (is-tree? tree)) (error)) ((not (is-int? n)) (error)) ((is-leaf? tree) (error)) ((is-empty-tree? tree) (error)) ((<n 0) (error)) (else …) ; programming in safe area ) ) type checking requirement checking

3. (define (nth-child tree n) (cond ((not (is-tree? tree)) (error)) ((not (is-int? n)) (error)) ((is-leaf? tree) (error)) ((is-empty-tree? tree) (error)) ((<n 0) (error)) (else …) ; safe area )) (define (is-tree? x) (and (pair? x) (or (equal (car x) leaf-tag) (and (equal (car x) node-tag) (fold and (map is-tree? (cdr x)) #t) ) ))) (define is-int? integer?)

4. 안전한 프로그래밍,불만은 없는가? • type checking 코드를 꼭 장착해야 하는가? • “분명히 필요없는 경우가 있긴 한데. 그럴땐 필요없겠죠…그런데 불안하긴 해요…모르겠네요. 더 좋은 방법이 없을까요?” • “내 프로그램의 실행속도가 문제될 것 같아요. 함수실행중에 매번 타입첵크를 하는 데 시간이 소모되잖아요. 문제될 때 곧바로 중단시켜야 문제를 그때 그때 파악하기 쉽긴 할 텐데.. 모르겠네요. 더 좋은 방법이 없을까요?” • “내 프로그램은 KRX-II 로켓의 진동보정 시스템에 장착될 거예요. 돌다가 멈추면 안되는데, 돌다가 문제되면 결국은 멈출텐데…모르겠네요. 더 좋은 방법이 없을까요?”

5. 프로그램 안전성 자동 검증기술static type-checking system • 프로그램에서, 함수들의 인자타입에 맞는 데이타들이 항상 흘러드는지 미리 자동으로 안전하게 확인. • “미리”: 실행전에 프로그램 텍스트만을 보면서 • “자동으로”: 프로그래머가 하지 않는다. • “안전하게 확인”: 확인결과가 믿어도 된다.

6. 프로그램 안전성 자동 검증기술static type-checking system 덕택에, • “분명히 필요없는 경우가 있긴 한데. 그럴땐 필요없겠죠…그런데 불안하긴 해요…모르겠네요. 더 좋은 방법이 없을까요?” • “내 프로그램의 실행속도가 문제될 것 같아요. 함수실행중에 매번 타입첵크를 하는 데 시간이 소모되잖아요. 문제될 때 곧바로 중단시켜야 문제를 그때 그때 파악하기 쉽긴 할 텐데.. 모르겠네요. 더 좋은 방법이 없을까요?” • “내 프로그램은 KRX-II 로켓의 진동보정 시스템에 장착될 거예요. 돌다가 멈추면 안되는데, 돌다가 문제되면 결국은 멈출텐데…모르겠네요. 더 좋은 방법이 없을까요?” Static Type-Checking Static Type-Checking Static Type-Checking

7. (define (nth-child tree n) (cond ((not (is-tree? tree)) (error)) ((not (is-int? n)) (error)) ((is-leaf? tree) (error)) ((is-empty-tree? tree) (error)) ((<n 0) (error)) (else …) ; safe area )) (define (is-tree? x) (and (pair? x) (or (equal (car x) leaf-tag) (and (equal (car x) node-tag) (fold and (map is-tree? (cdr x)) #t) ) ))) (define is-int? integer?)

8. 프로그램 안전성 자동 검증기술static type-checking system • ML 프로그래밍 실습을 통해 경험해 볼 것입니다. • C나 Java는 어때서요? • 믿을 수 없는static type-checking 기술: 컴파일러의 type-check결과가 “ok”인데, 돌려보면 type-error. • Scheme은요? • type-check 미리 하지 않는다. • 모든것을 프로그래머에게 맡긴다. “뜻대로 하소서.”

9. 데이타를 여러방식으로 구현할 때Multiple Representations • 데이터 구현방식마다 꼬리표를 붙이고. • 데이터 속내용 감추기 원리를 유지하면서. • 예를 들어 complex number data 구현방안들을 생각해 보자 • complex number 만들기 • make-complex: real * real -> complex • complex number 사용하기 • real: complex -> real • imag: complex -> real • mag: complex -> real • angle: complex -> real • add-complex: complex * complex -> complex • mul-complex: complex * complex -> complex

10. add-complex mul-complex real imag mag angle rectangular polar representation representation