Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание - Бьёрн Страуструп

и функции-члены). Это значит, что в принципе трудно сказать, относится ли имя члена к типу или нет. По техническим причинам, связанным с особенностями языка программирования, компилятор должен знать это, поэтому мы ему должны каким-то образом передать эту информацию. Для этого используется ключевое слово typename. Рассмотрим пример.

template<class T> struct Vec {

  typedef T value_type; // имя члена

static int count;       // данное-член

  // ...

};

template<class T> void my_fct(Vec<T>& v)

{

  int x = Vec<T>::count; // имена членов по умолчанию

                         // считаются относящимися не к типу

  v.count = 7;           // более простой способ сослаться

                         // на член, не являющийся типом

  typename Vec<T>::value_type xx = x; // здесь нужно слово

                                      // "typename"

  // ...

}

Более подробная информация о шаблонах приведена в главе 19.

A.14. Исключения

Исключения используются (посредством инструкции throw) для того, чтобы сообщить вызывающей функции об ошибке, которую невозможно обработать на месте. Например, спровоцируем исключение Bad_size в классе Vector.

struct Bad_size {

  int sz;

  Bad_size(int s):ss(s) { }

};

class Vector {

  Vector(int s) { if (s<0 || maxsize<s) throw Bad_size(s); }

  // ...

};

Как правило, мы генерируем тип, определенный специально для представления конкретной ошибки. Вызывающая функция может перехватить исключение.

void f(int x)

{

  try {

    Vector v(x); // может генерировать исключения

    // ...

  }

  catch (Bad_size bs) {

    cerr << "Вектор неправильного размера (" << bs.sz << ")n";

    // ...

  }

}

Для перехвата всех исключений можно использовать инструкцию catch (...).

try {

  // ...

} catch (...) { // перехват всех исключений

// ...

}

Как правило, лучше (проще, легче, надежнее) применять технологию RAII (“Resource Acquisition Is Initialization” — “выделение ресурсов — это инициализация”), чем использовать множество явных инструкций try и catch (см. раздел 19.5).

Инструкция throw без аргументов (т.е. throw;) повторно генерирует текущее исключение. Рассмотрим пример.

try {

  // ...

} catch (Some_exception& e) {

         // локальная очистка

  throw; // остальное сделает вызывающая функция

}

В качестве исключений можно использовать типы, определенные пользователем. В стандартной библиотеке определено несколько типов исключений, которые также можно использовать (раздел Б.2.1). Никогда не используйте в качестве исключений встроенные типы (это может сделать кто-то еще, и ваши исключения могут внести путаницу).

Когда генерируется исключение, система поддержки выполнения программ на языке С++ ищет вверх по стеку раздел catch, тип которого соответствует типу генерируемого объекта. Другими словами, она ищет инструкции try в функции, генерирующей исключение, затем в функции, вызвавшей функцию, генерирующую исключение, затем в функции, вызвавшей функцию, вызвавшей функцию, которая генерирует исключение, пока не найдет соответствие. Если соответствие найдено не будет, программа прекратит работу. В каждой функции, обнаруженной на этом пути, и в каждой области видимости, в которой проходит поиск, вызывается деструктор. Этот процесс называется раскруткой стека (stack unwinding).

Объект считается созданным в тот момент, когда заканчивает работу его конструктор. Он уничтожается либо в процессе раскрутки стека, либо при каком-либо ином выходе из своей области видимости. Это подразумевает, что частично созданные объекты (у которых некоторые члены или базовые объекты созданы, а некоторые — нет), массивы и переменные, находящиеся в области видимости, обрабатываются корректно. Подобъекты уничтожаются, если и только если они ранее были созданы. Не генерируйте исключение, передающееся из деструктора в вызывающий модуль. Иначе говоря, деструктор не должен давать сбой. Рассмотрим пример.

X::~X() { if (in_a_real_mess()) throw Mess(); } // никогда так

                                                // не делайте!

Основная причина этого “драконовского” правила заключается в том, что если деструктор сгенерирует исключение (или сам не перехватит исключение) в процессе раскрутки стека, то мы не сможем узнать, какое исключение следует обработать. Целесообразно всеми силами избегать ситуаций, в которых выход из деструктора происходит с помощью генерирования исключения, поскольку не существует систематического способа создания правильного кода, в котором это может произойти. В частности, если это произойдет, не гарантируется правильная работа ни одной функции или класса из стандартной библиотеки.

A.15. Пространства имен

Пространство имен (namespace) объединяет связанные друг с другом объявления и предотвращает коллизию имен.

int a;

namespace Foo {

  int a;

  void f(int i)

  {

    a+= i; // это переменная a из пространства имен Foo

           // (Foo::a)

  }

}

void f(int);

int main()

{

  a = 7; // это глобальная переменная a (::a)

  f(2);  // это глобальная функция f (::f)

  Foo::f(3); // это функция f из пространства имен Foo

     ::f(4); // это глобальная функция f (::f)

}

Имена можно явно уточнять именами их пространств имен (например, Foo::f(3)) или оператором разрешения области видимости :: (например, ::f(2)), который относится к глобальному пространству имен.

Все имена в пространстве имен (например, в стандартном пространстве std) можно сделать доступными с помощью директивы using namespace std;

Будьте осторожны с директивой using. Удобство, которое она предоставляет, достигается за счет потенциальной коллизии имен. В частности, старайтесь избегать директив using в заголовочных файлах. Отдельное имя из пространства имен можно сделать доступным с помощью объявления пространства имен.

using Foo::g;

g(2); // это функция g из пространства имен Foo (Foo::g)

Более подробная информация о пространствах имен содержится в разделе 8.7. 

A.16. Альтернативные имена

Для имени можно определить альтернативное имя (alias); иначе говоря, можно определить символическое имя, которое будет означать то же самое, что и имя, с которым оно связано (для большинства случаев употребления этого имени).

typedef int* Pint;                 // Pint — это указатель на int

namespace Long_library_name { /* ... */ }

namespace Lib = Long_library_name; // Lib — это Long_library_name

int x = 7;

int& r = x; // r — это x

Ссылки (см.