straustrup2 (852740), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Покажите как егоможно использовать не только для обычных символов, но и для гипотетического класса lchar,который представляет символы не из английского алфавита или расширенный набор символов.Нужно постараться так определить String, чтобы пользователь не заметил ухудшения характеристикпрограммы по памяти и времени или в удобстве по сравнению с обычным строковым классом.3.(*1.5) Определите класс Record (запись) с двумя членами-данными: count (количество) и price(цена).
Упорядочите вектор из таких записей по каждому из членов. При этом нельзя изменятьфункцию сортировки и шаблон Vector.4.(*2) Завершите определения шаблонного класса Map, написав недостающие функции-члены.5.(*2) Задайте другую реализацию Map из $$8.8, используя списочный класс с двойной связью.6.(*2.5) Задайте другую реализацию Map из $$8.8, используя сбалансированное дерево. Такиедеревья описаны в $$6.2.3 книги Д. Кнут "Искусство программирования для ЭВМ" т.1, "Мир", 1978[K].7.(*2) Сравните качество двух реализаций Map.
В первой используется класс Link со своейсобственной функцией размещения, а во второй - без нее.8.(*3) Сравните производительность программы подсчета слов из $$8.8 и такой же программы, неиспользующей класса Map. Операции ввода-вывода должны одинаково использоваться в обеихпрограммах. Сравните несколько таких программ, использующих разные варианты класса Map, втом числе и класс из вашей библиотеки, если он там есть.9.(*2.5) С помощью класса Map реализуйте топологическую сортировку. Она описана в [K] т.1, стр.323-332.
(см. упражнение 6).10. (*2) Модифицируйте программу из $$8.8 так, чтобы она работала правильно для длинных имен идля имен, содержащих пробелы (например, "thumb back").11. (*2) Определите шаблон типа для чтения различных видов строк, например, таких (предмет,количество, цена).12. (*2) Определите класс Sort из $$8.4.5, использующий сортировку по методу Шелла. Покажите какможно задать метод сортировки с помощью параметра шаблона.
Алгоритм сортировки описан в [K]т.3, $$5.2.1 (см. упражнение 6).13. (*1) Измените определения Map и Mapiter так, чтобы постфиксные операции ++ и -- возвращалиобъект Mapiter.14. (*1.5) Используйте шаблоны типа в стиле модульного программирования, как это было показано в$$8.4.5 и напишите функцию сортировки, рассчитанную сразу на Vector<T> и T[].231Бьерн Страуструп.Язык программирования С++ГЛАВА 9.Я прервал вас, поэтому не прерывайте меня.- Уинстон ЧерчиллВ этой главе описан механизм обработки особых ситуаций и некоторые, основывающиеся на нем,способы обработки ошибок.
Механизм состоит в запуске особой ситуации, которую должен перехватитьспециальный обработчик. Описываются правила перехвата особых ситуаций и правила реакции нанеперехваченные и неожиданные особые ситуации. Целые группы особых ситуаций можно определитькак производные классы. Описывается способ, использующий деструкторы и обработку особыхситуаций, который обеспечивает надежное и скрытое от пользователя управление ресурсами.9.1 Обработка ошибокСоздатель библиотеки способен обнаружить динамические ошибки, но не представляет какой в общемслучае должна быть реакция на них.
Пользователь библиотеки способен написать реакцию на такиеошибки, но не в силах их обнаружить. Если бы он мог, то сам разобрался бы с ошибками в своейпрограмме, и их не пришлось бы выявлять в библиотечных функциях. Для решения этой проблемы вязык введено понятие особой ситуации.Только недавно комитетом по стандартизации С++ особые ситуации были включены в стандарт языка,но на время написания этой книги они еще не вошли в большинство реализаций.Суть этого понятия в том, что функция, которая обнаружила ошибку и не может справиться с нею,запускает особую ситуацию, рассчитывая, что устранить проблему можно в той функции, которая прямоили опосредованно вызывала первую.
Если функция рассчитана на обработку ошибок некоторого вида,она может указать это явно, как готовность перехватить данную особую ситуацию.Рассмотрим в качестве примера как для класса Vector можно представлять и обрабатывать особыеситуации, вызванные выходом за границу массива:class Vector {int* p;int sz;public:class Range { };int& operator[](int i);// ...};// класс для особой ситуацииПредполагается, что объекты класса Range будут использоваться как особые ситуации, и запускать ихможно так:int& Vector::operator[](int i){if (0<=i && i<sz) return p[i];throw Range();}Если в функции предусмотрена реакция на ошибку недопустимого значения индекса, то ту частьфункции, в которой эти ошибки будут перехватываться, надо поместить в оператор try.
В нем долженбыть и обработчик особой ситуации:void f(Vector& v){// ...try {do_something(v); // содержательная часть, работающая с v}catch (Vector::Range) {232Бьерн Страуструп.////////////Язык программирования С++обработчик особой ситуации Vector::Rangeесли do_something() завершится неудачно,нужно как-то среагировать на этосюда мы попадем только в том случае, когдавызов do_something() приведет к вызову Vector::operator[]()из-за недопустимого значения индекса}// ...}Обработчиком особой ситуации называется конструкцияcatch ( /* ... */ ) {// ...}Ее можно использовать только сразу после блока, начинающегося служебным словом try, или сразупосле другого обработчика особой ситуации. Служебным является и слово catch.
После него идет вскобках описание, которое используется аналогично описанию формальных параметров функции, аименно, в нем задается тип объектов, на которые рассчитан обработчик, и, возможно, именапараметров (см. $$9.3). Если в do_something() или в любой вызванной из нее функции произойдетошибка индекса (на любом объекте Vector), то обработчик перехватит особую ситуацию и будетвыполняться часть, обрабатывающая ошибку.
Например, определения следующих функций приведут кзапуску обработчика в f():void do_something(){// ...crash(v);// ...}void crash(Vector& v){v[v.size()+10]; // искусственно вызываем ошибку индекса}Процесс запуска и перехвата особой ситуации предполагает просмотр цепочки вызовов от точкизапуска особой ситуации до функции, в которой она перехватывается. При этом восстанавливаетсясостояние стека, соответствующее функции, перехватившей ошибку, и при проходе по всей цепочкевызовов для локальных объектов функций из этой цепочки вызываются деструкторы. Подробно этоописано в $$9.4.Если при просмотре всей цепочки вызовов, начиная с запустившей особую ситуацию функции, необнаружится подходящий обработчик, то программа завершается. Подробно это описано в $$9.7.Если обработчик перехватил особую ситуацию, то она будет обрабатываться и другие, рассчитанные наэту ситуацию, обработчики не будут рассматриваться. Иными словами, активирован будет только тотобработчик, который находится в самой последней вызывавшейся функции, содержащейсоответствующие обработчики.
В нашем примере функция f() перехватит Vector::Range, поэтому этуособую ситуацию нельзя перехватить ни в какой вызывающей f() функции:int ff(Vector& v){try {f(v);// в f() будет перехвачена Vector::Range}catch (Vector::Range) { // значит сюда мы никогда не попадем// ...}}233Бьерн Страуструп.Язык программирования С++9.1.1 Особые ситуации и традиционная обработка ошибокНаш способ обработки ошибок по многим параметрам выгодно отличается от более традиционныхспособов. Перечислим, что может сделать операция индексации Vector::operator[]() при обнаружениинедопустимого значения индекса:[1] завершить программу;[2] возвратить значение, трактуемое как "ошибка";[3] возвратить нормальное значение и оставить программу в неопределенном состоянии;[4] вызвать функцию, заданную для реакции на такую ошибку.Вариант [1] ("завершить программу") реализуется по умолчанию в том случае, когда особая ситуация небыла перехвачена.
Для большинства ошибок можно и нужно обеспечить лучшую реакцию.Вариант [2] ("возвратить значение "ошибка"") можно реализовать не всегда, поскольку не всегдаудается определить значение "ошибка". Так, в нашем примере любое целое является допустимымзначением для результата операции индексации. Если можно выделить такое особое значение, точасто этот вариант все равно оказывается неудобным, поскольку проверять на это значение приходитсяпри каждом вызове.
Так можно легко удвоить размер программы. Поэтому для обнаружения всехошибок этот вариант редко используется последовательно.Вариант [3] ("оставить программу в неопределенном состоянии") имеет тот недостаток, что вызывавшаяфункция может не заметить ненормального состояния программы. Например, во многих функцияхстандартной библиотеки С для сигнализации об ошибке устанавливается соответствующее значениеглобальной переменной errno. Однако, в программах пользователя обычно нет достаточнопоследовательного контроля errno, и в результате возникают наведенные ошибки, вызванные тем, чтостандартные функции возвращают не то значение.
Кроме того, если в программе есть параллельныевычисления, использование одной глобальной переменной для сигнализации о разных ошибкахнеизбежно приведет к катастрофе.Обработка особых ситуаций не предназначалась для тех случаев, на которые рассчитан вариант [4] ("вызвать функцию реакции на ошибку"). Отметим, однако, что если особые ситуации не предусмотрены,то вместо функции реакции на ошибку можно как раз использовать только один из трех перечисленныхвариантов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
