Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

В приведенном выше примере, чтобы избежать суммирования двух объектов класса Sales_item, представляющих разные книги, использовался оператор throw. Предположим, что суммирующая объекты класса Sales_itemчасть программы отделена от части, взаимодействующей с пользователем. Эта часть могла бы содержать примерно такой код обработки исключения, переданного в блоке сложения.

while (cin >> item1 >> item2) {

try {

// код, который складывает два объекта класса Sales_item

// если при сложении произойдет сбой, код передаст

// исключение runtime_error

} catch (runtime_error err) {

// напомнить пользователю, что ISBN слагаемых объектов

// должны совпадать

cout << err.what()

<< "\nTry Again? Enter y or n" << endl;

char c;

cin >> с;

if (!cin || с == 'n')

break; // выход из цикла while

}

}

В блоке tryрасположена обычная логика программы. Это сделано потому, что данная часть программы способна передать исключение типа runtime_error.

Данный блок tryобладает одним разделом catch, который обрабатывает исключение типа runtime_error. Операторы в блоке после ключевого слова catchопределяют действия, выполняемые в случае, если код в блоке tryпередаст исключение runtime_error. В данном случае обработка подразумевает отображение сообщения об ошибке и запрос у пользователя разрешения на продолжение. Когда пользователь вводит символ 'n', цикл whileзавершается, в противном случае он продолжается и считывает два новых объекта класса Sales_item.

В сообщении об ошибке используется текст, возвращенный функцией err.what(). Поскольку известно, что классом объекта исключения errявляется runtime_error, нетрудно догадаться, что функция what()является членом (см. раздел 1.5.2) класса runtime_error. В каждом из библиотечных классов исключений определена функция-член what(), которая не получает никаких аргументов и возвращает символьную строку в стиле С (т.е. const char*). В случае класса runtime_errorэта строка является копией строки, использованной при инициализации объекта класса runtime_error. Если описанный в предыдущем разделе код передаст исключение, то отображенное разделом catchсообщение об ошибке будет иметь следующий вид:

Data must refer to same ISBN

Try Again? Enter y or n

В сложных системах программа может пройти через несколько блоков tryпрежде, чем встретится с кодом, который передает исключение. Например, в блоке tryможет быть вызвана функция, в блоке tryкоторой содержится вызов другой функции с ее собственным блоком try, и т.д.

Поиск обработчика осуществляется по цепочке обращений в обратном порядке. Сначала поиск обработчика исключения осуществляется в той функции, в которой оно было передано. Если соответствующего раздела catchне найдено, работа функции завершается, а поиск продолжается в той функции, которая вызвала функцию, в которой было передано исключение. Если и здесь соответствующий раздел catchне найден, эта функция также завершается, а поиск продолжается по цепочке вызовов дальше, пока обработчик исключения соответствующего типа не будет найден.

Если соответствующий раздел catchтак и не будет найден, управление перейдет к библиотечной функции terminate(), которая определена в заголовке exception. Поведение этой функции зависит от системы, но обычно она завершает выполнение программы.

Исключения, которые были переданы в программах, не имеющих блоков try, обрабатываются аналогично: в конце концов, без блоков tryне может быть никаких обработчиков и ни для каких исключений, которые, однако, вполне могут быть переданы. В таком случае исключение приводит к вызову функции terminate(), которая (как правило) и завершает работу программы.

Важно понимать, что исключения прерывают нормальный поток программы. В месте, где происходит исключение, некоторые из действий, ожидаемых вызывающей стороной, могут быть выполнены, а другие нет. Как правило, пропуск части программы может означать, что объект останется в недопустимом или неполном состоянии, либо что ресурс не будет освобожден и т.д. Программы, которые правильно "зачищают" объекты во время обработки исключений, называют устойчивыми к исключениям (exception safe). Написание устойчивого к исключениям кода чрезвычайно сложно и практически не рассматривается в данном вводном курсе.

Некоторые программы используют исключения просто для завершения программы в случае проблем. Такие программы вообще не заботятся об устойчивости к исключениям.

Программы, которые действительно обрабатывают исключения и продолжают работу, должны постоянно знать, какое исключение может произойти и что программа должна делать для гарантии допустимости объектов, невозможности утечки ресурсов и восстановления программы в корректном состоянии.

Некоторые из наиболее популярных методик обеспечения устойчивости к исключениям здесь будут упомянуты. Однако читатели, программы которых требуют надежной обработки исключений, должны знать, что рассматриваемых здесь методик недостаточно для полного обеспечения устойчивости к исключениям.

В библиотеке С++ определен набор классов, объекты которых можно использовать для передачи сообщений о проблемах в функциях, определенных в стандартной библиотеке. Эти стандартные классы исключений могут быть также использованы в программах, создаваемых разработчиком. Библиотечные классы исключений определены в четырех следующих заголовках.

• В заголовке exceptionопределен общий класс исключения exception. Он сообщает только о том, что исключение произошло, но не предоставляет никакой дополнительной информации.

• В заголовке stdexceptопределено несколько универсальных классов исключения (табл. 5.1).

• В заголовке newопределен класс исключения bad_alloc, рассматриваемый в разделе 12.1.2.

• В заголовке type_infoопределен класс исключения bad_cast, рассматриваемый в разделе 19.2.

В классах exception, bad_allocи bad_castопределен только стандартный конструктор (см. раздел 2.2.1), поэтому невозможно инициализировать объект этих типов.

Поведение исключений других типов прямо противоположно: их можно инициализировать объектом класса stringили строкой в стиле С, однако значением по умолчанию их инициализировать нельзя. При создании объекта исключения любого из этих типов необходимо предоставить инициализатор. Этот инициализатор используется для предоставления дополнительной информации о произошедшей ошибке.