8. Пространства имен. Обработка исключений. Оператор преобразования типа и explicit‑конструктор. (972463)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Кафедра Компьютерных методов физики: программирование, первый курс, второй семестрЯзык программирования Си++Иванов А.П., Князева О.С.Семинар 8. Пространства имен. Обработка исключений.Оператор преобразования типа и explicit-конструктор.1. Пространства имен Си++При создании программ коллективами из нескольких программистов возникаетсвоеобразная проблема: разные программисты могут завести одно и то же имя (функции,класса, глобальной переменной, метки и т.п.) для своих собственных целей.

В такомслучае возникает конфликт имен: линковщик не может создать единую программу, таккак одно и то же имя используется по-разному в разных частях программы.Для преодоления конфликта имен в языке программирования Си++ введен механизмгруппирования имен в логически связанные группы имен или пространства имен.Пространство имен объявляется с помощью ключевого слова namespace следующимобразом:// ns_head.hnamespace my_names {void my_fun( double A[], int dim );class Ratio {public:int a,b;............};class other_class;............} // my_names namespace endПри этом в пространство имен достаточно включить только заголовок класса илифункции, тело класса и функции можно объявить позже, обычным порядком.Пространство имен является областью видимости, то есть, без явного указанияпространства имен объекты, определенные в этом пространстве имен просто не видны,соответствующие имена считаются неопределенными.

Однако в пределах пространстваимен все имена из него можно использовать без ограничений и указания дополнительныхпрефиксов.Напротив, чтобы воспользоваться объектом (функцией, классом и т.п.) за пределамиданного пространства имен нужно явно указать префикс пространства имен:#include <math.h>#include "ns_head.h"void main(){14.11.20111Кафедра Компьютерных методов физики: программирование, первый курс, второй семестр............double A[10];float y = my_names::my_fun(A,10);my_names::other_class obj;............}Здесь если пространства имен не использовать, то для функции sin() возникнетконфликт имен с функцией sin() из системной математической библиотеки.Если имена данного пространства имен в каком-то модуле используются часто, то можнообъявить его используемым «по умолчанию» в данном модуле (функции, блокепрограммного кода и т.п.):#include <math.h>#include "ns_head.h"using namespace my_names;void main(){............double A[10];float y = my_fun(A,10);other_class obj;............}Пространства имен – открыты, то есть, их можно пополнять новыми именами в любоймомент после их объявления (в том числе – в разных заголовочных файлах):namespace my_names {void my_fun( double A[], int dim );class other_class;}void main(){// здесь можно использовать только my_fun() и other_class.............}namespace my_names {double summa( double A[], int dim );class Ratio;}void f(){// здесь можно использовать и my_fun() и summa(), other_class и Ratio.............}Все имена из системной библиотеки языка Си (такие, как printf(), sin(),strlen()) помещены в стандартное пространство имен std, подключенноедирективной using по умолчанию в заголовочных файлах системных библиотек.14.11.20112Кафедра Компьютерных методов физики: программирование, первый курс, второй семестрПоэтому, если возникает конфликт имен с системной функцией, его можно разрешитьявно, полностью указывая префикс пространства имен:#include <math.h>namespace my_names {float sin( float x );}void main(){............float y = my_names::sin(3.14159/8); // вызывается собственная функцияdouble z = std::sin(3.14159/8); // вызывается системная функция............}Напомним, что потоки ввода-вывода языка Си++ тоже находятся в системномпространстве имен std, только, в отличие от функций системных библиотек языка Си,стандартное пространство имен для потоков Си++ не подключено автоматически, поэтомумы всегда употребляли директиву подключения этого пространства явно:#include <iostream>using namespace std;2.

Обработка исключенийПри работе программы часто возникают ситуации, которые нарушают нормальное еетечение: то пользователь ввел что-то неожиданное, то программист передал в функциюнеправильный параметр, то файла, который нужно открыть, нет на месте.Особенно сложные ситуации возникают, когда ошибка возникает в каком-либо«глубоком» вызове некоторой функции, а с тем, что делать с этой ошибкой можноопределиться только на несколько уровней выше по дереву вызовов функций.Обычная практика в таких случаях заключается в том, чтобы определить целочисленныекоды возврата функций, каждый из которых обозначает ту или иную ошибку. Функции,столкнувшиеся с ошибкой, возвращают эти коды наверх по иерархии вызовов до тех пор,когда на эти ошибки может быть организована какая-то разумная реакция.Но и тут остаются проблемы: конструкторы и деструкторы классов не могут возвращать никаких значений; целочисленного кода возврата зачастую мало для того, чтобы точно датьдиагностировать проблему: скажем, если не открылся какой-то файл, то помимофиксации факта «какой-то файл не открылся» хорошо бы явно сохранятьинформацию о его имени; такой код обработки ошибочных состояний может занимать до половины всегокода программы, программа делается чересчур громоздкой (т.к.

у каждого вызоваприходится проверять его код возврата).В языке программирования Си++ предусмотрен отдельный механизм для обработкиошибочных, или, точнее, исключительных (exceptions) состояний программы болеегибким и удобным образом.14.11.20113Кафедра Компьютерных методов физики: программирование, первый курс, второй семестрРассмотрим фрагмент программы, который преобразует целое число в символ собработкой ошибочных ситуаций, когда переданное число больше максимальновозможного кода символа:// Класс, в котором будут сохраняться детальная информация по// возникшему ошибочному состояниюstruct Range_error {int m_i;// поле, сохраняющее преобразуемое числоRange_error( int i ) { m_i = i; } // инициализирующий конструктор};struct Other_error {............ // класс для обработки какой-то другой ошибки};char to_char( int i ){char c = (char)i;if ( i != (int)c ) // проверка на точность преобразованияthrow Range_error(i); // возбуждение исключительного состояния// нормальное исполнение функции прерывается// управление передается иерархии вызвавших// функцийreturn c; // нормальный возврат, если ошибки не было}void f( int i ){try { // оператор «тестовой зоны»............char c = to_char(i); // проблемный вызов............}catch( Range_error x ) { // поймали исключительное состояние// печатаем диагностику:cerr << "Try to convert to char illegal number: " << x.m_i << endl;cerr << flush;}catch( Other_error ) {// обработка какого-то другого исключительного состояния, обратить// внимание: имя переменной после типа исключительного состояния// не указано, т.е.

подробной диагностики не будет!............throw; // данный оператор после частичной обработки возбуждает// то же самое исключительное состояние, которое было поймано –// для окончательной обработки на более высоком уровне// иерархии вызовов}catch(...) {// обработка любого непойманного ранее исключительного состоянияcerr << "Unknown exception" << endl << flush;exit(1); // завершение программы}............

// продолжение нормального исполнения функции f().}В этом примере вызывающая функция ограждает блок операторов, который можетвызвать исключительное состояние, блоком оператора try. Любое исключительноесостояние, которое возникнет в пределах операторов и вызовов функций этого блокаможет быть перехвачено обработчиком catch, аргументом которого указывается тип14.11.20114Кафедра Компьютерных методов физики: программирование, первый курс, второй семестрперехватываемого исключительного состояния, и, возможно, имя переменной, в которойбудут сохранены дополнительные параметры исключительного состояния для подробнойего диагностики.Принципиально важен порядок обработчиков catch, так как сработает первый жеподошедший по типу обработчик, прочие – не сработают. То есть, здесь аналогия сблоками else if() условного оператора.В конце (раньше – бессмысленно!) можно указать необязательный блок, который поймаетвообще любое возникшее исключение catch(…).С помощью механизма наследования исключительные состояния можно объединять вдревовидные иерархии:class math_err {public:double arg1, arg2;char op;math_err( double a1, char o, double a2 ) : arg1(a1), arg2(a2), op(o) {}};class overflow: public math_err{public:overflow( double a1, char o, double a2 ) : math_err(a1,o,a2) {}};class div_by_0: public math_err{public:div_by_0( double a1, double a2 ) : math_err(a1,'/',a2) {}};double divide({if ( fabs(b)double c = aif ( fabs(c)return c;}double a, double b)< 1.0E-10 ) throw div_by_0(a,b);/ b;> 1.0E+10 ) throw overflow(a,'/',b);void main(){............double x, y, z=0;restart:cin >> x >> y;try {z = divide(x,y);}catch (math_err q) {cerr << "illegal operation: " << x << ' / ' << y << ", repeate!";cerr << endl << flush;goto restart;}............}14.11.20115Кафедра Компьютерных методов физики: программирование, первый курс, второй семестр– так обрабатывать можно либо некоторую группу исключительных состояний целиком,либо, по желанию – отдельные исключительные состояния можно обработать отдельно,указывая блоки их обработки до общего блока группы:void main(){............double x, y, z=0;restart:cin >> x >> y;try {z = divide(x,y);}catch (div_by_0) {cerr << "divide by zero, result will be large!" << endl << flush;z = 1.0E+10;}catch (math_err q) {cerr << "illegal operation: " << x << ' / ' << y << ", repeate!";cerr << endl << flush;goto restart;}............}3.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов семинаров