explicit防止隐式转换
C++提供了关键字explicit,可以阻止不应该允许的经过转换构造函数进行的隐式转换的发生,声明为explicit的构造函数不能在隐式转换中使用。
C++中, 一个参数的构造函数(或者除了第一个参数外其余参数都有默认值的多参构造函数), 承担了两个角色。
1 是个构造;2 是个默认且隐含的类型转换操作符。
所以, 有时候在我们写下如 AAA = XXX, 这样的代码, 且恰好XXX的类型正好是AAA单参数构造器的参数类型, 这时候编译器就自动调用这个构造器, 创建一个AAA的对象。
这样看起来好象很酷, 很方便。 但在某些情况下, 却违背了程序员的本意。 这时候就要在这个构造器前面加上explicit修饰, 指定这个构造器只能被明确的调用/使用, 不能作为类型转换操作符被隐含的使用。
解析:explicit构造函数是用来防止隐式转换的。请看下面的代码:
#include <iostream>
using namespace std;
class Test1
{
public :
Test1(int num):n(num){}
private:
int n;
};
class Test2
{
public :
explicit Test2(int num):n(num){}
private:
int n;
};
int main()
{
Test1 t1 = 12;
Test2 t2(13);
Test2 t3 = 14;
return 0;
}
编译时,会指出 t3那一行error:无法从“int”转换为“Test2”。而t1却编译通过。注释掉t3那行,调试时,t1已被赋值成功。
注意:当类的声明和定义分别在两个文件中时,explicit只能写在在声明中,不能写在定义中。
inline内联函数
1、引入 inline 关键字的原因
在 c/c++ 中,为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间(栈内存)的问题,特别的引入了 inline 修饰符,表示为内联函数。
栈空间就是指放置程序的局部数据(也就是函数内数据)的内存空间。
在系统下,栈空间是有限的,假如频繁大量的使用就会造成因栈空间不足而导致程序出错的问题,如,函数的死循环递归调用的最终结果就是导致栈内存空间枯竭。
下面我们来看一个例子:
实例
#include <stdio.h>
inline const char *num_check(int v)
{
return (v % 2 > 0) ? "奇" : "偶";
}
int main(void)
{
int i;
for (i = 0; i < 100; i++)
printf("%02d %s\n", i, num_check(i));
return 0;
}
上面的例子就是标准的内联函数的用法,使用 inline 修饰带来的好处我们表面看不出来,其实,在内部的工作就是在每个 for 循环的内部任何调用 dbtest(i)
的地方都换成了 (i%2>0)?"奇":"偶"
,这样就避免了频繁调用函数对栈内存重复开辟所带来的消耗。
2、inline使用限制
inline 的使用是有所限制的,inline 只适合涵数体内代码简单的涵数使用,不能包含复杂的结构控制语句例如 while、switch,并且不能内联函数本身不能是直接递归函数(即,自己内部还调用自己的函数)。
3、inline仅是一个对编译器的建议
inline 函数仅仅是一个对编译器的建议,所以最后能否真正内联,看编译器的意思,它如果认为函数不复杂,能在调用点展开,就会真正内联,并不是说声明了内联就会内联,声明内联只是一个建议而已。
4、建议 inline 函数的定义放在头文件中
其次,因为内联函数要在调用点展开,所以编译器必须随处可见内联函数的定义,要不然就成了非内联函数的调用了。所以,这要求每个调用了内联函数的文件都出现了该内联函数的定义。
因此,将内联函数的定义放在头文件里实现是合适的,省却你为每个文件实现一次的麻烦。
声明跟定义要一致:如果在每个文件里都实现一次该内联函数的话,那么,最好保证每个定义都是一样的,否则,将会引起未定义的行为。如果不是每个文件里的定义都一样,那么,编译器展开的是哪一个,那要看具体的编译器而定。所以,最好将内联函数定义放在头文件中。
5、类中的成员函数与inline
定义在类中的成员函数默认都是内联的,如果在类定义时就在类内给出函数定义,那当然最好。如果在类中未给出成员函数定义,而又想内联该函数的话,那在类外要加上 inline,否则就认为不是内联的。
class A
{
public:void Foo(int x, int y) { } // 自动地成为内联函数
}
将成员函数的定义体放在类声明之中虽然能带来书写上的方便,但不是一种良好的编程风格,上例应该改成:
// 头文件
class A
{
public:
void Foo(int x, int y);
}
// 定义文件
inline void A::Foo(int x, int y){}
6、inline 是一种"用于实现的关键字"
关键字 inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联,仅将 inline 放在函数声明前面不起任何作用。
如下风格的函数 Foo 不能成为内联函数:
inline void Foo(int x, int y); // inline 仅与函数声明放在一起
void Foo(int x, int y){}
而如下风格的函数 Foo 则成为内联函数:
void Foo(int x, int y);
inline void Foo(int x, int y) {} // inline 与函数定义体放在一起
所以说,inline 是一种"用于实现的关键字",而不是一种"用于声明的关键字"。一般地,用户可以阅读函数的声明,但是看不到函数的定义。尽管在大多数教科书中内联函数的声明、定义体前面都加了inline 关键字,但我认为inline不应该出现在函数的声明中。这个细节虽然不会影响函数的功能,但是体现了高质量C++/C 程序设计风格的一个基本原则:声明与定义不可混为一谈,用户没有必要、也不应该知道函数是否需要内联。
7、慎用 inline
内联能提高函数的执行效率,为什么不把所有的函数都定义成内联函数?如果所有的函数都是内联函数,还用得着"内联"这个关键字吗?
内联是以代码膨胀(复制)为代价,仅仅省去了函数调用的开销,从而提高函数的执行效率。
如果执行函数体内代码的时间,相比于函数调用的开销较大,那么效率的收获会很少。另一方面,每一处内联函数的调用都要复制代码,将使程序的总代码量增大,消耗更多的内存空间。
以下情况不宜使用内联:
(1)如果函数体内的代码比较长,使用内联将导致内存消耗代价较高。
(2)如果函数体内出现循环,那么执行函数体内代码的时间要比函数调用的开销大。类的构造函数和析构函数容易让人误解成使用内联更有效。要当心构造函数和析构函数可能会隐藏一些行为,如"偷偷地"执行了基类或成员对象的构造函数和析构函数。所以不要随便地将构造函数和析构函数的定义体放在类声明中。一个好的编译器将会根据函数的定义体,自动地取消不值得的内联(这进一步说明了 inline 不应该出现在函数的声明中)。
8、总结
内联函数并不是一个增强性能的灵丹妙药。只有当函数非常短小的时候它才能得到我们想要的效果;但是,如果函数并不是很短而且在很多地方都被调用的话,那么将会使得可执行体的体积增大。
最令人烦恼的还是当编译器拒绝内联的时候。在老的实现中,结果很不尽人意,虽然在新的实现中有很大的改善,但是仍然还是不那么完善的。一些编译器能够足够的聪明来指出哪些函数可以内联哪些不能,但是大多数编译器就不那么聪明了,因此这就需要我们的经验来判断。如果内联函数不能增强性能,就避免使用它!
assert
assert宏的原型定义在<assert.h>中,其作用是如果它的条件返回错误,则终止程序执行,原型定义:
#include <assert.h>
void assert( int expression );
assert的作用是现计算表达式 expression ,如果其值为假(即为0),那么它先向stderr(标准错误输出设备)打印一条出错信息,
然后通过调用 abort 来终止程序运行。
template的参数列表
tamplate参数列表说明
- 如果模板参数列表包含class或typename关键字,这些模板参数可以是任何类型。
- 如果参数是非类型参数,则可以是适当类型的值(后面详细说明)。
typename和class的区别
在template模板编程中,可以有两种写法:
template <typename T>
template <class T>
相同之处:
- 最开始定义定义模板的方法就是
template<class T>
, 但是class毕竟都认为是一个类, 在使用时难免会有些点混淆, 也就定义了typename
来标志参数类型。所以两者从这一层面来讲,没有什么不同,它在template的参数列表中都用于表示该参数可以是一个任意类型。
不同之处:
- 最重要关于 typename可以使用嵌套依赖类型, 也就是类型可以嵌套使用. 这也是两个的不同之处.
举个例子就是:
当A<B<int>> val;
的时候,在模板类A的模板定义中就要使用typename,而不能使用class
typename主要用于对嵌套依赖类型进行提取,而class没有这样的功能。对于模板参数是类的时候, typename能够提取出该类所定义的参数类型。
template-parameter-list于函数模板
- 调用函数模板不需要特殊的语法,但是如果模板参数不能从函数的参数中导出,则需要尖括号和模板参数。
- 模板参数列表是模板函数使用的参数列表。
template-parameter-list于模板类
template< class T, int i > class MyStack...
- 在这种情况下,模板可以接收一个类型(class T)和一个常量参数(int i),在实例化时模板将使用类型T和常量整数i。
- 在MyStack声明的主体中,必须引用T标识符。
- 模板声明本身不生成代码,它指定一个类或函数家族,当其他代码引用时将生成一个或多个类或函数。
- 模板声明具有全局、命名空间或类作用域。它们不能在函数中声明。
下面的示例演示了使用类型参数T和非类型模板参数i的类模板的声明、定义和实例化。
// template_specifications1.cpp
template <class T, int i> class TestClass
{
public:
char buffer[i];
T testFunc(T* p1 );
};
template <class T, int i>
T TestClass<T,i>::testFunc(T* p1)
{
return *(p1++)
};
// To create an instance of TestClass
TestClass<char, 5> ClassInst;
int main()
{
}
以下代码摘录自《inside the C++ object model》仅供参考:
#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
template <class type,int dim>
class Point3d
{
public:
Point3d();
Point3d(type coords[dim])
{
for(int i = 0; i < dim; i++)
this->_coords[i] = coords[i];
}
type& operator[](int index)
{
assert(index < dim && index >= 0);
return _coords[index];
}
type operator[](int index) const
{
assert(index < dim && index >= 0);
return _coords[index];
}
private:
type _coords[dim];
};
template <class type,int dim>
inline ostream& operator<<(ostream &os,const Point3d<type,dim> &pt)
{
os << "(";
for(int i = 0;i < dim;i++)
os << pt[i] << ",";
os << ")";
return os;
}
int main()
{
int a[5] = {2,3,4,5,6};
Point3d<int,5> pt(a);
cout << pt;
system("pause");
return 0;
};
结果:
借鉴这种写法,我们在传递二维数组时,也可以写template<class type,int dim1,int dim2>
,但是不建议,因为这种情况下要想operator[]运算符使得调用pt[i][j]
的时候可以返回_coords[i][j]
是做不到的,所以要想实现二维数组,可以定义一维数组的template-class,然后嵌套使用。
虚拟继承
这是一个不太重要的知识点,因为虚拟继承是多重继承中特有的概念。在很多面向对象的语言中都是不支持多重继承的,但是C++支持。
为什么有虚拟继承
虚拟基类是为解决多重继承而出现的。如:类D继承自类B1、B2,而类B1、B2都继 承自类A,因此在类D中两次出现类A中的变量和函数。为了节省内存空间,可以将B1、B2对A的继承定义为虚拟继承,而A就成了虚拟基类。
虚拟继承在一般的应用中很少用到,所以也往往被忽视,这也主要是因为在C++中,多重继承是不推荐的,也并不常用,而一旦离开了多重继承,虚拟继承就完全失去了存在的必要因为这样只会降低效率和占用更多的空间。
在虚拟继承的情况下,base class不管在继承串链中被派生多少次,永远只存在一个实体
虚继承和直接继承会有什么区别
由于有了间接性和共享性两个特征,所以决定了虚继承体系下的对象在访问时必然会在时间和空间上与一般情况有较大不同。
时间:在通过继承类对象访问虚基类对象中的成员(包括数据成员和函数成员)时,都必须通过某种间接引用来完成,这样会增加引用寻址时间(就和虚函数一样),其实就是调整this指针以指向虚基类对象,只不过这个调整是运行时间接完成的。
空间:由于共享所以不必要在对象内存中保存多份虚基类子对象的拷贝,这样较之 多继承节省空间。虚拟继承与普通继承不同的是,虚拟继承可以防止出现diamond继承时,一个派生类中同时出现了两个基类的子对象。也就是说,为了保证 这一点,在虚拟继承情况下,基类子对象的布局是不同于普通继承的。因此,它需要多出一个指向基类子对象的指针。
virtable base class指针
解释:
第一种,第三种,虚继承有两个虚函数列表,所以有两个_vptr
第二种,第四种,不是虚继承,子类和父类的虚函数都放在一个虚函数列表种,所以只有一个_vptr
volatile
为何使用volatile?
volatile 关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改,比如:操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。
声明时语法:int volatile vInt;
当要求使用 volatile 声明的变量的值的时候,系统总是重新从它所在的内存读取数据,即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。例如:
volatile int i=10;
int a = i;
...
// 其他代码,并未明确告诉编译器,对 i 进行过操作
int b = i;
volatile 指出 i 是随时可能发生变化的,每次使用它的时候必须从 i的地址中读取,因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在 b 中。而优化做法是,由于编译器发现两次从 i读数据的代码之间的代码没有对 i 进行过操作,它会自动把上次读的数据放在 b 中。而不是重新从 i 里面读。这样以来,如果 i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错,所以说 volatile 可以保证对特殊地址的稳定访问。
volatile应用场景
一般说来,volatile用在如下的几个地方:
- 中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加 volatile;
- 多任务环境下各任务间共享的标志应该加 volatile;
- 存储器映射的硬件寄存器通常也要加 volatile 说明,因为每次对它的读写都可能由不同意义;
volatile指针
和 const 修饰词类似,const 有常量指针和指针常量的说法,volatile 也有相应的概念:
修饰由指针指向的对象、数据是 const 或 volatile 的:
const char* cpch;
volatile char* vpch;
指针自身的值——一个代表地址的整数变量,是 const 或 volatile 的:
char* const pchc;
char* volatile pchv;
注意:
- 可以把一个非volatile int赋给volatile int,但是不能把非volatile对象赋给一个volatile对象。
- 除了基本类型外,对用户定义类型也可以用volatile类型进行修饰。
- C++中一个有volatile标识符的类只能访问它接口的子集,一个由类的实现者控制的子集。用户只能用const_cast来获得对类型接口的完全访问。此外,volatile向const一样会从类传递到它的成员。
C++强制类型转换
C强制转换与C++强制转换
C语言强制类型转换主要用于基础的数据类型间的转换,语法为:
(type-id)expression //转换格式1
type-id(expression) //转换格式2
C++新的类型转换
C++除了能使用C语言的强制类型转换外,还新增了四种强制类型转换:static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast,主要运用于继承关系间的强制转化
static_cast<new_type>(expression)
dynamic_cast<new_type>(expression)
const_cast<new_type>(expression)
reinterpret_cast<new_type>(expression)
注:new_type为目标数据类型,expression为原始数据类型变量或者表达式
const_cast
const_cast,通常被用来将对象的常量性转除,他也是唯一有此能力的C++-style转型操作符。
该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外, new_type和expression的类型是一样的。
- 常量指针被转化成非常量的指针,并且仍然指向原来的对象;
- 常量引用被转换成非常量的引用,并且仍然指向原来的对象;
- const_cast一般用于修改底指针。如const char *p形式。
const int g = 20;
int *h = const_cast<int*>(&g);//去掉const常量const属性
const int g = 20;
int &h = const_cast<int &>(g);//去掉const引用const属性
const char *g = "hello";
char *h = const_cast<char *>(g);//去掉const指针const属性
dynamic_cast
dynamic_cast<type*>(e)
dynamic_cast<type&>(e)
dynamic_cast<type&&>(e)
type必须是一个类类型:
- 在第一种形式中,type必须是一个有效的指针
- 在第二种形式中,type必须是一个左值
- 在第三种形式中,type必须是一个右值。
在上面所有形式中,e的类型必须符合以下三个条件中的任何一个:
- e的类型是是目标类型type的公有派生类、
- e的类型是目标type的共有基类
- e的类型就是目标type的的类型。
如果一条dynamic_cast语句的转换目标是指针类型并且失败了,则结果为0。
如果转换目标是引用类型并且失败了,则dynamic_cast运算符将抛出一个std::bad_cast异常(该异常定义在typeinfo标准库头文件中)。
e也可以是一个空指针,结果是所需类型的空指针。
dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换,还可以用于类之间的交叉转换(cross cast)。
在类层次间进行上行转换时,dynamic_cast和static_cast的效果是一样的;
在进行下行转换时,dynamic_cast具有类型检查的功能,比static_cast更安全。dynamic_cast是唯一无法由旧式语法执行的动作,也是唯一可能耗费重大运行成本的转型动作。
举例
(1)指针类型
举例,Base为包含至少一个虚函数的基类,Derived是Base的公有派生类,如果有一个指向Base的指针bp,我们可以在运行时将它转换成指向Derived的指针,代码如下:
//
if(Derived *dp = dynamic_cast<Derived *>(bp)){
//使用dp指向的Derived对象
}
else{
//使用bp指向的Base对象
}
值得注意的是,在上述代码中,if语句中定义了dp,这样做的好处是可以在一个操作中同时完成类型转换和条件检查两项任务(如果没有被转换成功就无法被赋值)。
(2)引用类型
因为不存在所谓空引用,所以引用类型的dynamic_cast转换与指针类型不同,在引用转换失败时,会抛出std::bad_cast异常,该异常定义在头文件typeinfo中。
void f(const Base &b){
try{
const Derived &d = dynamic_cast<const Base &>(b);
//使用b引用的Derived对象
}
catch(std::bad_cast){
//处理类型转换失败的情况
}
}
reinterpret_cast
new_type必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。它可以把一个指针转换成一个整数,也可以把一个整数转换成一个指针(先把一个指针转换成一个整数,再把该整数转换成原类型的指针,还可以得到原先的指针值)。
例如:
char a = 's';
cout << reinterpret_cast<int>(&a) << endl;
char a = 's';
cout << *reinterpret_cast<char*>(reinterpret_cast<int>(&a)) << endl;
这段代码运行结果是:s
reinterpret_cast意图执行低级转型,实际动作(及结果)可能取决于编辑器,这也就表示它不可移植。
注意
错误的使用reinterpret_cast很容易导致程序的不安全,只有将转换后的类型值转换回到其原始类型,这样才是正确使用reinterpret_cast方式。
static_cast
static_cast相当于传统的C语言里的强制转换,该运算符把expression转换为new_type类型,用来强迫隐式转换,例如non-const对象转为const对象,或者将int转换为double等等。它也可以用来执行上述多种转换的反向转换,例如把void*指针转换为typed指针,将pointer to base转换为pointer to derived。但是无法将const转换为non-const(这个只有const_cast能够办到)。
编译时检查,用于非多态的转换,可以转换指针及其他,但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。
它主要有如下几种用法:
- 用于类层次结构中基类(父类)和派生类(子类)之间指针或引用的转换。
进行上行转换(把派生类的指针或引用转换成基类表示)是安全的;
进行下行转换(把基类指针或引用转换成派生类表示)时,由于没有动态类型检查,所以是不安全的。 - 用于基本数据类型之间的转换,如把int转换成char,把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。
- 把空指针转换成目标类型的空指针。
- 把任何类型的表达式转换成void类型。
举例
基本数据类型不做举例
类的上行和下行转换
if(Derived *dp = static_cast<Derived *>(bp)){//下行转换是不安全的
//使用dp指向的Derived对象
}
else{
//使用bp指向的Base对象
}
if(Base*bp = static_cast<Derived *>(dp)){//上行转换是安全的
//使用bp指向的Derived对象
}
else{
//使用dp指向的Base对象
}
注意:static_cast不能转换掉expression的const、volatile、或者__unaligned属性。
mutable
mutalbe的中文意思是“可变的,易变的”,跟constant(既C++中的const)是反义词。
在C++中,mutable也是为了突破const的限制而设置的。被mutable修饰的变量,将永远处于可变的状态,即使在一个const函数中。
被const关键字修饰的函数的一个重要作用就是为了能够保护类中的成员变量。即:该函数可以使用类中的所有成员变量,但是不能修改他们的值。然而,在某些特殊情况下,我们还是需要在const函数中修改类的某些成员变量,因为要修改的成员变量与类本身并无多少关系,即使修改了也不会对类造成多少影响。当然,可以去掉该函数的const关键字呀!但问题是,我只想修改某个成员变量,其余成员变量仍然希望被const保护。
C++异常处理(try catch throw)
程序的错误大致可以分为三种,分别是语法错误、逻辑错误和运行时错误:
-
语法错误在编译和链接阶段就能发现,只有 100% 符合语法规则的代码才能生成可执行程序。语法错误是最容易发现、最容易定位、最容易排除的错误,程序员最不需要担心的就是这种错误。
-
逻辑错误是说我们编写的代码思路有问题,不能够达到最终的目标,这种错误可以通过调试来解决。
-
运行时错误是指程序在运行期间发生的错误,例如除数为 0、内存分配失败、数组越界、文件不存在等。C++ 异常(Exception)机制就是为解决运行时错误而引入的。
运行时错误如果放任不管,系统就会执行默认的操作,终止程序运行,也就是我们常说的程序崩溃(Crash)。C++ 提供了异常(Exception)机制,让我们能够捕获运行时错误,给程序一次“起死回生”的机会,或者至少告诉用户发生了什么再终止程序。
将异常分散在各处进行处理不利于代码的维护,尤其是对于在不同地方发生的同一种异常,都要编写相同的处理代码也是一种不必要的重复和冗余。如果能在发生各种异常时让程序都执行到同一个地方,这个地方能够对异常进行集中处理,则程序就会更容易编写、维护。
C++异常处理机制
C++ 异常处理机制,其基本思想是:函数 A 在执行过程中发现异常时可以不加处理,而只是“拋出一个异常”给 A 的调用者,假定为函数 B。
拋出异常而不加处理会导致函数 A 立即中止,在这种情况下,函数 B 可以选择捕获 A 拋出的异常进行处理,也可以选择置之不理。如果置之不理,这个异常就会被拋给 B 的调用者,以此类推。
如果一层层的函数都不处理异常,异常最终会被拋给最外层的 main 函数。main 函数应该处理异常。如果main函数也不处理异常,那么程序就会立即异常地中止。
C++异常处理基本语法
C++ 通过 throw 语句和 try...catch 语句实现对异常的处理。throw 语句的语法如下:
throw 表达式;
该语句拋出一个异常。异常是一个表达式,其值的类型可以是基本类型,也可以是类。
try...catch 语句的语法如下:
try {
语句组
}
catch(异常类型) {
异常处理代码
}
...
catch(异常类型) {
异常处理代码
}
catch 可以有多个,但至少要有一个。
try...catch 语句的执行过程是:
- 执行 try 块中的语句,如果执行的过程中没有异常拋出,那么执行完后就执行最后一个 catch 块后面的语句,所有 catch 块中的语句都不会被执行;
- 如果 try 块执行的过程中拋出了异常,那么拋出异常后立即跳转到第一个“异常类型”和拋出的异常类型匹配的 catch 块中执行(称作异常被该 catch 块“捕获”),执行完后再跳转到最后一个 catch 块后面继续执行。
能够捕获任何异常的 catch 语句
如果希望不论拋出哪种类型的异常都能捕获,可以编写如下 catch 块:
catch(...) {
...
}
异常的再拋出
如果一个函数在执行过程中拋出的异常在本函数内就被 catch 块捕获并处理,那么该异常就不会拋给这个函数的调用者(也称为“上一层的函数”);如果异常在本函数中没有被处理,则它就会被拋给上一层的函数。
函数的异常声明列表
为了增强程序的可读性和可维护性,使程序员在使用一个函数时就能看出这个函数可能会拋出哪些异常,C++ 允许在函数声明和定义时,加上它所能拋出的异常的列表,具体写法如下:
void func() throw (int, double, A, B, C);
或
void func() throw (int, double, A, B, C){...}
上面的写法表明 func 可能拋出 int 型、double 型以及 A、B、C 三种类型的异常。异常声明列表可以在函数声明时写,也可以在函数定义时写。如果两处都写,则两处应一致。
如果异常声明列表如下编写:
void func() throw ();
则说明 func 函数不会拋出任何异常。
一个函数如果不交待能拋出哪些类型的异常,就可以拋出任何类型的异常。
函数如果拋出了其异常声明列表中没有的异常,在编译时不会引发错误,但在运行时, Dev C++ 编译出来的程序会出错;用 Visual Studio 2010 编译出来的程序则不会出错,异常声明列表不起实际作用。
C++标准异常类
C++ 标准库中有一些类代表异常,这些类都是从 exception 类派生而来的。常用的几个异常类如图 1 所示。
图1:常用的异常类
bad_typeid、bad_cast、bad_alloc、ios_base::failure、out_of_range 都是 exception 类的派生类。C++ 程序在碰到某些异常时,即使程序中没有写 throw 语句,也会自动拋出上述异常类的对象。这些异常类还都有名为 what 的成员函数,返回字符串形式的异常描述信息。使用这些异常类需要包含头文件 stdexcept。
下面分别介绍以上几个异常类。本节程序的输出以 Visual Studio 2010为准,Dev C++ 编译的程序输出有所不同。
(1)bad_typeid
使用 typeid 运算符时,如果其操作数是一个多态类的指针,而该指针的值为 NULL,则会拋出此异常。
(2)bad_cast
在用 dynamic_cast 进行从多态基类对象(或引用)到派生类的引用的强制类型转换时,如果转换是不安全的,则会拋出此异常。
(3)bad_alloc
在用 new 运算符进行动态内存分配时,如果没有足够的内存,则会引发此异常。
(3)out_of_range
用 vector 或 string 的 at 成员函数根据下标访问元素时,如果下标越界,则会拋出此异常。