什么是不变量？

这个词似乎在许多情况下被使用.我能想到的最好的是它们意味着一个无法改变的变量.是不是常数/决赛(你是Java!)是为了什么？

不变量比变量更"概念化".通常,程序状态的属性始终为true.确保不变量成立的函数或方法据说保持不变量.

例如,二叉搜索树可能具有不变量,即对于每个节点,节点的左子节点的键小于节点自己的键.正确编写此树的插入函数将保持不变.

正如你所知,这不是你可以存储在变量中的那种东西:它更像是关于程序的陈述.通过确定程序应该维护哪种不变量,然后查看代码以确保它实际维护这些不变量,可以避免代码中的逻辑错误.

这是一个条件,你知道在逻辑中的某个特定位置始终是真的,并且可以检查何时调试以找出出错的地方.

我通常在算法或结构方面更多地查看它们.

例如,您可以拥有一个可以断言的循环不变量 - 在每次迭代的开始或结束时始终为true.也就是说,如果你的循环应该处理从一个堆栈到另一个堆栈的对象集合,你可以在循环的顶部或底部说| stack1 | + | stack2 | = c.

如果不变检查失败,则表明出现了问题.在这个例子中,它可能意味着您忘记将已处理的元素推送到最终堆栈等.

维基百科的魔力:不变(计算机科学)

在计算机科学中,如果为真,则在整个特定操作序列中保持为真的谓词被称为(a)对该序列不变.

如该行所述：

在计算机科学中，一个谓词（如果为真）将在整个特定操作序列中保持为真，称为该序列的不变式。

为了更好地理解这一希望，C ++中的此示例会有所帮助。

考虑一个场景，您必须获取一些值并在名为as的变量中获取它们的总数，count然后将其添加到称为as的变量中sum

// invariant:
// we have read count grades so far, and
// sum is the sum of the first count grades

上面的代码是这样的，

int count=0;
double sum=0,x=0;
while (cin >> x) {
++count;
sum+=x;
}

上面的代码做什么？

1）从中读取输入cin并将其放入x

2）成功读取一次后，递增count并sum = sum + x

3）重复1-2，直到读取停止（即ctrl + D）

该不变量必须为True ALWAYS。因此，最初，您仅以此开始代码

while(cin>>x){
  }

该循环从标准输入读取数据并存储在x中。好，好。但是因为我们的不变式的第一部分没有被跟随（或保持为真），所以不变式变为假。

// we have read count grades so far, and

while(cin>>x){
 ++count; 
 }

// sum is the sum of the first count grades

while(cin>>x){
 ++count; 
 sum+=x;
 }

// invariant:
// we have read count grades so far, and
// sum is the sum of the first count grades

while(cin>>x){
 ++count; 
 sum+=x;
 }