Язык программирования C++. Пятое издание - Стенли Липпман
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Собственные классы исключений применяются точно так же, как и классы стандартной библиотеки. Одна часть программы передает объект одного из этих классов, а другая получает и обрабатывает его, устраняя проблему. Например, для перегруженного оператора суммы класса Sales_item можно создать класс исключения isbn_mismatch, передаваемого в случае обнаружения ошибки несовпадения ISBN.
// передает исключение, если isbn объектов не совпадают
Sales_data&
Sales_data::operator+=(const Sales_data& rhs) {
if (isbn() != rhs.isbn())
throw isbn_mismatch("wrong isbns", isbn(), rhs.isbn());
units_sold += rhs.units_sold;
revenue += rhs.revenue;
return *this;
}
Обнаружив эту ошибку, использующий оператор += код сможет передать соответствующее сообщение об ошибке и продолжить работу.
// применение исключения в приложении книжного магазина
Sales_data item1, item2, sum;
while (cin >> item1 >> item2) { // прочитать две транзакции
try {
sum = item1 + item2; // вычислить их сумму
// использовать сумму
} catch (const isbn_mismatch &e) {
cerr << e.what() << ": left isbn(" << e.left
<< ") right isbn (" << e.right << ")" << endl;
}
}
Упражнения раздела 18.1.5Упражнение 18.9. Определите описанные в этом разделе классы исключений приложения книжного магазина и перепишите составной оператор присвоения класса Sales_data так, чтобы он передавал исключение.
Упражнение 18.10. Напишите программу, использующую оператор суммы класса Sales_data для объектов с разными ISBN. Напишите две версии программы: способную обрабатывать исключении и не обрабатывающую их. Сравните поведение программ, чтобы ознакомиться с тем, что происходит при отсутствии обработки исключения.
Упражнение 18.11. Почему так важно, чтобы функция what() не передавала исключений?
18.2. Пространства имен
В больших программах обычно используют библиотеки от независимых разработчиков. В таких библиотеках обычно определено множество глобальных имен классов, функций и шаблонов. Когда приложение использует библиотеки от многих разных поставщиков, некоторые из этих имен почти неизбежно совпадут. Библиотеки, помещающие имена в глобальное пространство имен, вызывают загромождение пространства имен (namespace pollution).
Традиционно программисты избегают загромождения пространства имен, используя для глобальных сущностей очень длинные имена, зачастую содержащие префикс, означающий библиотеку, в которой определено имя:
class cplusplus_primer_Query { ... };
string cplusplus_primer_make_plural(size_t, string&);
Это решение далеко от идеала: программистам неудобно писать и читать программы, использующие длинные имена.
Пространства имен (namespace) предоставляют намного более контролируемый механизм предотвращения конфликтов имени. Пространства имен разделяют глобальное пространство имен. Пространство имен — это область видимости. При определении имен библиотеки в пространстве имен, авторы (и пользователи) библиотеки могут избежать ограничений, присущих глобальным именам.
18.2.1. Определение пространств имен
Определение пространства имен начинается с ключевого слова namespace, сопровождаемого именем пространства имен. После имени пространства имен следуют заключенные в фигурные скобки объявления и определения. В пространство имен может быть помещено любое объявление, которое способно присутствовать в глобальной области видимости, включая классы, переменные (с инициализацией), функции (с их определениями), шаблоны и другие пространства имен.
namespace cplusplus_primer {
class Sales_data { /* ... */};
Sales_data operator+(const Sales_data&,
const Sales_data&);
class Query { /* ... */ };
class Query_base { /* ... */};
} // подобно блокам, пространства имен не завершаются точкой с запятой
Этот код определяет пространство имен cplusplus_primer с четырьмя членами: тремя классами и перегруженным оператором +.
Подобно другим именам, имя пространства имен должно быть уникальным в той области видимости, в которой оно определено. Пространства имен могут быть определены в глобальной области видимости или в другом пространстве имен. Они не могут быть определены в функциях или классах.
Область видимости пространства имен не заканчивается точкой с запятой.
Каждое пространство имен является областью видимостиКак и в случае любой области видимости, каждое имя в пространстве имен должно относиться к уникальной сущности в пределах данного пространства имен. Поскольку разные пространства имен вводят разные области видимости, в разных пространствах имен могут быть члены с одинаковым именем.
К именам, определенным в пространстве имен, другие члены данного пространства имен могут обращаться непосредственно, включая области видимости, вложенные в пределах этих членов. Код вне пространства имен должен указывать пространство имен, в котором определено имя:
cplusplus_primer::Query q =
cplusplus_primer::Query("hello");
Если другое пространство имен (например, AddisonWesley) тоже содержит класс Query и этот класс необходимо использовать вместо определенного в пространстве имен cplusplus_primer, приведенный выше код придется изменить следующим образом:
AddisonWesley::Query q = AddisonWesley::Query("hello");
Пространства имен могут быть разобщеныКак упоминалось в разделе 16.5, в отличие от других областей видимости, пространство имен может быть определено в нескольких частях. Вот определение пространства имен:
namespace nsp {
// объявления
}
Этот код определяет новое пространство имен nsp или добавляет члены к уже существующему. Если пространство имен nsp еще не определенно, то создается новое пространство имен с этим именем. В противном случае это определение открывает уже существующее пространство имен и добавляет в него новые объявления.
Тот факт, что определения пространств имен могут быть разобщены, позволяет составить пространство имен из отдельных файлов интерфейса и реализации. Таким образом, пространство имен может быть организовано таким же образом, как и определения собственных классов или функций.
• Члены пространства имен, являющиеся определениями классов, объявлениями функций и объектов, составляющих часть интерфейса класса, могут быть помещены в файлы заголовка. Эти заголовки могут быть подключены в те файлы, которые используют эти члены пространства имен.
• Определения членов пространства имен могут быть помещены в отдельные файлы исходного кода.
Организовав пространство имен таким образом, можно также удовлетворить требование, согласно которому различные сущности, включая не подлежащие встраиванию функции, статические переменные-члены, переменные и т.д., должны быть определены в программе только один раз. Это требование распространяется и на имена, определенные в пространстве имен. Отделив интерфейс и реализацию, можно гарантировать, что имена функций и другие имена будут определены только один раз и именно это объявление будет многократно использоваться впоследствии.
Для представления несвязанных типов в составных пространствах имен следует использовать отдельные файлы.
Определение пространства имен cplusplus_primerИспользуя эту стратегию для отделения интерфейса от реализации, определим библиотеку cplusplus_primer в нескольких отдельных файлах. Объявления класса Sales_data и связанных с ним функций поместим в файл заголовка Sales_data.h, а таковые для класса Query (см. главу 15) — в заголовок Query.h и т.д. Соответствующие файлы реализации были бы в таких файлах, как Sales_data.cc и Query.cc:
// ---- Sales_data.h ----
// директивы #include должны быть перед открытием пространства имен
#include <string>
namespace cplusplus_primer {
class Sales_data { /* ... */};
Sales_data operator+(const Sales_data&,
const Sales_data&);
// объявления остальных функций интерфейса класса Sales_data
}
// ---- Sales_data.cc ----
// все директивы #include перед открытием пространства имен
#include "Sales_data.h"
namespace cplusplus_primer {
// определения членов класса Sales_data и перегруженных операторов