09_C++工具

1TMTONY2012C++工具[e-mail]异常处理命名空间[e-mail]在C++发展的后期，有时C++编译系统根据实际工作的需要，增加了一些功能，作为工具来使用，其中主要有模板(包括函数模板和类模板)、异常处理、命名空间和运行时类型识别，以帮助程序设计人员更方便地进行程序的设计和调试工作。1997年ANSIC++委员会将它们纳入了ANSIC++标准，建议所有的C++编译系统都能实现这些功能。这些工具是非常有用的，C++的使用者应当尽量使用这些工具。[e-mail]异常处理异常处理的任务程序中常见的错误有两大类:语法错误和运行错误。在编译时，编译系统能发现程序中的语法错误。在设计程序时，应当事先分析程序运行时可能出现的各种意外的情况，并且分别制订出相应的处理方法，这就是程序的异常处理的任务。[e-mail]BugsProgrammermademistakeLogicerrorProgrammermisunderstandtheproblemorsolutionExceptionUnusualbutpredictable.异常的特点客观存在，不能消灭但能够预测并有选择性的去处理[e-mail]典型的异常你知道计算机可能会耗光内存当没有更多内存空间时，你：死机通知用户并退出程序通知用户并让用户来处理采取适当的纠正行动，让用户不受干扰[e-mail]C++提供的异常处理机制Exception是一个对象出现意外的地方将会产生一个异常：抛出一个异常对象该对象被传递到负责意外处理的地方由负责意外处理的代码专门进行统一的异常处理异常对象包含有意外发生的详细信息[e-mail]常见的异常常见的异常比如：内存请求失败文件操作不成功异常的发生都在程序的较底层异常的表现都在较高层，对异常的处理逻辑也都在较高层面，特别是直接与用户打交道的代码。异常提供了一个快速的通道，把异常信息从其发生的地方直接传递到对意外进行处理的地方[e-mail]异常使用三部曲1.框定异常(try语句块)在祖先函数处，框定可能产生错误的语句序列，它是异常的根据，若不框定异常，则没有异常。2.定义异常处理(catch语句块)将出现异常后的处理过程放在catch块中，以便当异常被抛出，因类型匹配而捕捉时，就处理之。3.抛掷异常(throw语句)在可能产生异常的语句中进行错误检测，有错就抛掷异常[e-mail]异常的产生任何时候，程序在执行中遇到了非正常状况都可以抛出异常异常用throw语句抛出A*p=newA();if(p==NULL){throwOutofMemory.;}一旦抛出异常，则程序将在throw语句处跳出[e-mail]异常的捕捉异常也由程序员负责捕获用try{…}catch(){…}语句来捕获异常没有捕获的异常将被忽略抛掷异常voidFun（）{......throw表达式;......}捕获并处理异常(多层捕获)try{}catch(OutOfMemory){…}catch(FileNotFound){…}catch(…){…}[e-mail]异常处理的方法函数f()捕获并处理异常函数h()引发异常函数g()……调用者异常传播方向调用关系[e-mail]处理除零异常9-11.#includeiostream.h2.intDiv(intx,inty);3.voidmain()4.{try5.{cout5/2=Div(5,2)endl;6.cout8/0=Div(8,0)endl;7.cout7/1=Div(7,1)endl;8.}9.catch(int)10.{coutexceptofdevidingzero.\n;}11.coutthatisok.\n;12.}13.intDiv(intx,inty)14.{if(y==0)throwy;15.returnx/y;16.}程序运行结果如下：5/2=[e-mail]异常处理的语法throw语句一般是由throw运算符和一个数据组成的，其形式为throw表达式;try-catch的结构为try{被检查的语句}catch(异常信息类型[变量名]){进行异常处理的语句}[e-mail]说明:(1)被检测的函数必须放在try块中，否则不起作用。(2)try块和catch块作为一个整体出现，catch块是try-catch结构中的一部分，必须紧跟在try块之后，不能单独使用，在二者之间也不能插入其他语句。但是在一个try-catch结构中，可以只有try块而无catch块。即在本函数中只检查而不处理，把catch处理块放在其他函数中。(3)try和catch块中必须有用花括号括起来的复合语句，即使花括号内只有一个语句，也不能省略花括号。(4)一个try-catch结构中只能有一个try块，但却可以有多个catch块，以便与不同的异常信息匹配。[e-mail](5)catch后面的圆括号中，一般只写异常信息的类型名，如catch(double)catch只检查所捕获异常信息的类型，而不检查它们的值。因此如果需要检测多个不同的异常信息，应当由throw抛出不同类型的异常信息。异常信息可以是C++系统预定义的标准类型，也可以是用户自定义的类型(如结构体或类)。如果由throw抛出的信息属于该类型或其子类型，则catch与throw二者匹配，catch捕获该异常信息。catch还可以有另外一种写法，即除了指定类型名外，还指定变量名，如catch(doubled){cout″throw″d;}这时会输出d的值(也就是a值)。当抛出的是类对象时，有时希望在catch块中显示该对象中的某些信息。这时就需要在catch的参数中写出变量名(类对象名)。[e-mail](6)如果在catch子句中没有指定异常信息的类型，而用了删节号“…”，则表示它可以捕捉任何类型的异常信息，如catch(…){cout″OK″endl;}它能捕捉所有类型的异常信息，并输出″OK″。这种catch子句应放在trycatch结构中的最后，相当于“其他”。如果把它作为第一个catch子句，则后面的catch子句都不起作用。(7)trycatch结构可以与throw出现在同一个函数中，也可以不在同一函数中。当throw抛出异常信息后，首先在本函数中寻找与之匹配的catch，如果在本函数中无trycatch结构或找不到与之匹配的catch，就转到离开出现异常最近的trycatch结构去处理。(8)在某些情况下，在throw语句中可以不包括表达式，如throw;表示“我不处理这个异常，请上级处理”。(9)如果throw抛出的异常信息找不到与之匹配的catch块，那么系统就会调用一个系统函数terminate，使程序终止运行。[e-mail]在函数声明中进行异常情况指定为便于阅读程序，C++允许在声明函数可能抛掷的所有异常类型。例如：voidfun()throw(A，B，C，D);若无异常接口声明，则此函数可以抛掷任何类型的异常。不抛掷任何类型异常的函数声明如下：voidfun()throw();[e-mail]在异常处理中处理析构函数这是一个为说明在异常处理中调用析构函数的示例，为了清晰地表示流程，程序中加入了一些cout语句，输出有关的信息，以便对照结果分析程序。9-21.#includeiostream2.#includestring3.usingnamespacestd;4.classStudent5.{public:6.Student(intn,stringnam)//定义构造函数7.{cout″constructor-″nendl;8.num=n;name=nam;}9.~Student(){cout″destructor-″numendl;}//定义析构函数10.voidget_data();//成员函数声明11.private:12.intnum;13.stringname;14.};[e-mail]::get_data()//定义成员函数2.{if(num==0)thrownum;//如num=0,抛出int型变量num3.elsecoutnum″″nameendl;//若num≠0，输出num,name4.cout″inget_data()″endl;//输出信息，表示目前在get_data函数中5.}6.voidfun()7.{Studentstud1(1101,″Tan″);//建立对象stud18.stud1.get_data();//调用stud1的get_data函数9.Studentstud2(0,″Li″);//建立对象stud210.stud2.get_data();//调用stud2的get_data函数11.}12.intmain()13.{cout″mainbegin″endl;//表示主函数开始了14.cout″callfun()″endl;//表示调用fun函数15.try16.{fun();}//调用fun函数[e-mail](intn)2.{cout″num=″n″,error!″endl;}//表示num=0出错3.cout″mainend″endl;//表示主函数结束4.return0;5.}程序运行结果如下:mainbegincallfun()constructor-11011101taninget_data()constructor-0destructor-0destructor-1101num=0,error![e-mail]自定义异常用户自定义的异常自己定义OutOfRange类并抛出一个OutOfRange对象作为异常[e-mail]自定义异常类1.不继承exception类，自定义异常类：classE1{private:constchar*message;public:E1(){message=“E1提示：年龄太大”}constchar*mywhat()const{returnmessage}};2.继承exception类，自定义异常类classE2:publicexception{private:constchar*message;public:E1(){char=“E2提示：年龄错”}constchar*what()const{char=“E2提示：年龄太小”};}[e-mail]#includeiostream9-3usingnamespacestd;classMyClass{intscore;public:classi