Читать онлайн «Освой самостоятельно С++ за 21 день.». Страница 140

В строках 61—68 и 71—78 операторы индексирования ([]) замещены таким образом, чтобы предварительно анализировать введенный индекс смещения и, если оно окажется вне допустимого диапазона, обратиться к классу xBoundary для создания исключения. Назначение круглых скобок состоит в том, чтобы отделить обращение к конструктору класса xBoundary от использования константы перечисления. Обратите внимание, что некоторые компиляторы компании Microsoft требуют, чтобы определение функции в любом случае заканчивалось строкой с оператором return, согласующейся по типу с прототипом функции (в данном случае возвращение ссылки на целочисленное значение), несмотря на то что в случае возникновения исключительной ситуации в строке 66 выполнение программы никогда не достигнет строки 67. Этот пример говорит о том, что логические ошибки не чужды даже компании Microsoft!

В строке 90 ключевым словом try начинается блок отслеживания исключительных ситуаций, который оканчивается в строке 97. Внутри этого блока в массив, объявленный в строке 89, добавляется 101 целое число.

В строке 98 объявлен блок catch для перехвата исключений класса xBoundary.

В управляющей программе в строках 87—104 создается блок try, в котором инициализируется каждый член массива. Когда переменная j (строка 92) увеличится до 20, осуществляется доступ к члену, соответствующему смещению 20. Это приводит к невыполнению условия проверки в строке 64, в результате чего замещенный оператор индексирования operator[] генерирует исключение класса xBoundary (строка 66).

Управление программой передается к блоку catch в строке 98, и исключение перехватывается или обрабатывается оператором catch в той же строке, которая печатает сообщение об ошибках. Программа доходит до конца блока catch в строке 100.

Блок отслеживания исключительных ситуаций

Этот блок представляет собой набор выражений, начинающийся ключевым словом try, 3a которым следует открывающая фигурная скобка; завершается блок закрываю- щей фигурной скобкой. Пример:

try

{

   Function();

}

Блок обработки исклтчительиых ситуаций

Этот блок представпяет собой набор строк, каждая из них начинается ключевым словом catch, за которым следует тип исключения, заданный в круглых скобках. Затем идет открывающая фигурная скобка. Завершается блок-catch закрывающей фигурной скобкой.

Пример:

try

{

   Function();

}

catch (OutOfMemory)

{

   // выполняем дествие

}

Часто не так уж просто решить, куда поместить блоки try, поскольку не всегда очевидно, какие действия могут вызвать исключительную ситуацию. Следующий вопрос состоит в том, где перехватывать исключение. Может быть, вы захотите генерировать исключения, связанные с памятью, там, где память распределяется, но в то же время перехватывать исключения стоит только в высокоуровневой части программы, связанной с интерфейсом пользователя.

При попытке определить местоположение блока try выясните, где в программе происходит распределение памяти или других ресурсов. При ошибках, связанных с выходом значений за допустимые пределы, вводом некорректных данных и пр., нужно использовать другие подходы.

Перехват исключений происходит следующим образом. Когда генерируется исключение, исследуется стек вызовов. Он представляет собой список обращений к функциям, создаваемый по мере того, как одна часть программы вызывает другую функцию.

Стек вызовов отслеживает путь выполнения программы. Если функция main() вызывает функцию Animal::GetFavoriteFood(), а функция GetFavoriteFood() — функцию Animal::LookupPreferences(), которая, в свою очередь, вызывает функцию fstream::operator>>(), то все эти вызовы заносятся в стек вызовов. Рекурсивная функция может оказаться в стеке вызовов много раз.

Исключение передается в стек вызовов для каждого вложенного блока. По мере прохождения стека вызываются деструкторы для локальных объектов, в результате чего эти объекты разрушаются.

За каждым блоком try следует один или несколько блоков catch. Если сгенерированное исключение соответствует одному из исключений операторов catch, то выполняется код блока этого оператора. Если же исключению не соответствует ни один из операторов catch, прохождение стека продолжается.

Если исключение пройдет весь путь к началу программы (функции main()) и все еще не будет перехвачено, вызывается встроенный обработчик, который завершит программу.

Прохождение исключения по стеку можно сравнить с поездкой по улице с односторонним движением. По мере прохождения стека его объекты разрушаются. Назад дороги нет. Если исключение перехвачено и обработано, программа продолжит работу после блока catch, который перехватил это исключение.

Таким образом, в листинге20.1 выполнение программы продолжится со строки 101 — первой строки после блока try catch, перехватившего исключение xBoundary. Помните, что при возникновении исключительной ситуации выполнение программы продолжается после блока catch, а не после того места, где она возникла.

В некоторых случаях выполнение одного выражения потенциально может быть причиной возникновения нескольких исключительных ситуаций. В этом случае нужно использовать несколько операторов catch, следующих друг за другом, подобно конструкции с оператором switch. При этом эквивалентом оператора default будет выражение catch(.,,), которое следует понимать как "перехватить все". Отслеживание нескольких возможных исключений показано в листинге 20.2.

Листинг 20.2. Множественные исключения

1: #include <iostream.h>

2:

3: const int DefaultSize = 10;

4:

5: class Array

6: {

7:    public:

8:       // конструкторы

9:       Array(int itsSize = DefaultSize);

10:      Array(const Array &rhs);

11:      ~Array() { delete [] pType;}

12:

13:      // операторы

14:      Array& operator=(const Array&);

15:      int& operator[](int offSet);

16:      const int& operator[](int offSet) const;

17:

18:      // методы доступа

19:      int GetitsSize() const { return itsSize; }

20:

21:      //функция-друг

22:      friend ostream& operator<< (ostream&, const Array&);

23:

24:      // определение классов исключений

25:      class xBoundary { } ;

26:      class xTooBig { } ;

27:      class xTooSmall { } ;

28:      class xZero { } ;

29:      class xNegative { } ;

30:   private:

31:      int *pType;

32:      int itsSize;

33: };

34:

35: int& Array::operator[](int offSet)

36: {

37:    int size = GetitsSize();

38:    if (offSet >= 0J,& offSet < GetitsSize())

39:    return pType[offSet];

40:    throw xBoundary();

41:    return pType[0]; // требование компилятора

42: }

43:

44:

45: const int& Array::operator[](int offSet) const

46: {

47:    int mysize = GetitsSize();

48:    if (offSet >= 0 && offSet < GetitsSize())

49:       return pType[offSet]

50:    throw xBoundary();

51:

52:    return pType[0]; // требование компилятора

53: }

54:

55:

56: Array::Array(int size):

57: itsSize(size)

58: {

59:    if (size == 0)

60:       throw xZero();

61:    if (size < 10)

62:       throw xTooSmall();

63:    if (size > 30000)

64:       throw xTooBig();

65:    if (size < 1)

66:       throw xNegative();

67:

68:    pType = new int[size];

69:    for (int i = 0; i<size: i++)

70:       pType[i] = 0;

71: }

72:

73:

74:

75: int main()

76: {

77:

78:    try

79:    {

80:       Array intArray(0);

81:       for (int j = 0; j< 100; j++)

82:       {

83:          intArray[j] = ];

84:          cout << "intArray[" << j << "] okay...\n";

85:       }

86:    }

87:    catch (Array::xBoundary)

88:    {

89:       cout << "Unable to process your input!\n";

90:    }

91:    catch (Array::xTooBig)

92:    {

93:       cout << "This array is too big...\n";

94:    }

95:    catch (Array::xTooSmall)

96:    {

97:       cout << "This array is too small...\n";

98:    }

99:    catch (Array::xZero)

100:   {

101:      cout << "You asked for an array";

102:      cout << " of zero objects!\n";

103:   }

104:   catch (... )

105:   {

106:      cout << "Something went wrong!\n";

107:   }

108:   cout << "Done.\n";

109:   return 0;

110: }

Результат:

You asked for an array of zero objects!

Done

Анализ: В строках 26—29 создается четыре новых класса: xTooBig, xTooSmall, xZero и xNegative. В строках 56—71 проверяется размер массива, переданный конструктору. Если он слишком велик или мал, а также отрицательный или нулевой, генерируется исключение.

За блоком try следует несколько операторов catch для каждой исключительной ситуации, кроме исключения, связанного с передачей отрицательного размера. Данное исключение перехватывается оператором catch(. ..) в строке 104.