c++ 模板与异常处理学习

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首先可以把模板分为两类：函数模板以及类模板，其作用我觉得都是用来代替实际类型。

首先看函数模板：

其定义如下：

template <class type>//或者用typename作用是相同的

type 函数名(parameter list) { // 函数的主体 } //此处一般函数的返回类型与函数的形参都是前面所定义的那个类型，其作用是，函数实际调用时，type类可以被转换为其他类型。 例如：找到两个数的最大值：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
inline T const& Max(T const& a, T const& b) {
	return a < b ? b: a;
}
int main() {
	int i = 39;
	int j = 20;
	cout << "Max(i,j)" << Max(i, j) << endl;

	double f1 = 13.5;
	double f2 = 20.7;
	cout << "Max(f1,f2)" << Max(f1, f2) << endl;
	string s2 = "Hello";
	string s3 = "World";
	cout << "Max(s1,s3)" << Max(s2, s3) << endl;
	system("pause");
	return 0;

}

 

另外一个是类模板；

其一般形式为：

template <class type>class 类名{

}

其作用也是用来代替类别中某些参数的定义类型；

例如：实现元素的入栈出栈

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <stdexcept>

using namespace std;

template <class T>
class Stack {
private :
    vector<T>elems;
public:
    void push(T const&);
    void pop();
    T top()const;
    bool empty()const {
        return elems.empty();
    }
       
};
template <class T>
void Stack<T>::push(T const& elem) {
    elems.push_back(elem);
}
template<class T>
void Stack<T>::pop(){
    if (elems.empty()) {
        throw out_of_range("Stack<>::pop():empty stack"); //扔出来out of range 是exception 的子类所以能被catch
    }
    elems.pop_back();
}
template <class T>
T Stack<T>::top() const {
    if (elems.empty()){
        throw out_of_range("Stack<>::top():empty stack");
    }
    return elems.back();
}
int main() {
    try {
        Stack<int> intStack;
        Stack<string> stringStack;
        intStack.push(7);
        cout << intStack.top() << endl;
        stringStack.push("hello");
        cout << stringStack.top() << std::endl;
        stringStack.pop();
        stringStack.pop();
    }
    catch (exception const& ex) {
        cerr << "Exception:" << ex.what() << endl;
        return - 1;
    }
    system("pause");

}

其中empty()用来判断容器是否为空。

发现这个代码里面有一些我看不懂的地方，比如throw,比如catch，原来是我之前没有看异常处理这一部分的内容，我以为这一部分就是出了bug 怎么去处理呢，那肯定百度、Bing比较有效果啊.所以补上异常处理的内容：

例如：判断是不是三角形。此处采用了try-catch结构，throw出的值被catch（看的是类型）接收了，其中...表示所有类型，在有多个catch时，一般放在最后表示其他。

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
template <class T>
inline T triangle(T a, T b, T c) {
    T s = (a + b + c) /2;
    if (a + b <= c || b + c <= a || c + a <= b)throw a;
    return sqrt(s*(s - a)*(s - b)*(s - c));
}

int main() {

    int a, b, c;
    cin >> a >> b >> c;
    try {
        while (a > 0 && b > 0 && c > 0) {
            cout << triangle(a, b, c) << endl;
            cin >> a >> b >> c;
        }
    }
    catch (...) {
        cout << "a=" << a << ",b=" << b << ",c=" << c << ",that is not a trigle!" << endl;  
    }
    cout << "end" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

另外一个程序

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    void f1();
    try { f1(); }
    catch (double) {
        cout << "ERROR0!" << endl;}
        cout << "end0" << endl;
        system("pause");
        return 0;
    
}
void f1() {
    void f2();
    try { f2(); }
    catch (char) {
        cout << "ERROR1!";
    }
        cout << "end1" << endl;
}
void f2() {
    void f3();
    try { f3(); }
    catch (int) {
        cout << "ERROR2!";
    }
    cout << "end2" << endl;
}
void f3() {
    double a = 0;

    try { throw a; }
    catch (float) {
        cout << "ERROR3!" << endl;;
    }
    cout << "end3" << endl;
}

这个程序里面跟我预测的不太一样，我之前以为，会出现end3 end2 end1 ERROR0 end0,但是却并不是如此，这里catch与当前异常信息不能匹配后，将信息直接抛给了上一级，而没有完全把函数执行完。如果f3()中改成catch（double），则在第一次就匹配了，之后就可以正常完成函数（但是不执行catch中的内容），因此结果为：ERROR3！end3 end2 end1 end0。如果再f3()函数中再加一个throw;则不仅本次检测到了，而且还将该异常信息再次抛出，然后被第一个检测到了，因此，出现的结果是： ERROR3! ERROR0! end0

以声明函数时，可以同时列出可能抛出的异常类型

double triangle(double ,double,double) throw（int, double ,float ,char）；

下面是一个实例，抛出一个除以零的异常，并在 catch 块中捕获该异常。

#include <iostream> 
using namespace std; 
double division(int a, int b) 
{ if( b == 0 ) { 
    throw "Division by zero condition!"; 
    }
    return (a/b);
} 
int main () 
{ int x = 50; 
int y = 0; 
double z = 0; 
try {
 z = division(x, y); 
cout << z << endl; 
}
catch (const char* msg)   //这里将前面throw来的字符串给幅值到了msg中
{ cerr << msg << endl; }   //因此在这里可以被直接输出
return 0; 
}

C++ 标准的异常

C++ 提供了一系列标准的异常，定义在 <exception> 中，我们可以在程序中使用这些标准的异常。它们是以父子类层次结构组织起来的，如下所示：

下表是对上面层次结构中出现的每个异常的说明：

异常	描述
std::exception	该异常是所有标准 C++ 异常的父类。
std::bad_alloc	该异常可以通过 new 抛出。
std::bad_cast	该异常可以通过 dynamic_cast 抛出。
std::bad_exception	这在处理 C++ 程序中无法预期的异常时非常有用。
std::bad_typeid	该异常可以通过 typeid 抛出。
std::logic_error	理论上可以通过读取代码来检测到的异常。
std::domain_error	当使用了一个无效的数学域时，会抛出该异常。
std::invalid_argument	当使用了无效的参数时，会抛出该异常。
std::length_error	当创建了太长的 std::string 时，会抛出该异常。
std::out_of_range	该异常可以通过方法抛出，例如 std::vector 和 std::bitset<>::operator[]()。
std::runtime_error	理论上不可以通过读取代码来检测到的异常。
std::overflow_error	当发生数学上溢时，会抛出该异常。
std::range_error	当尝试存储超出范围的值时，会抛出该异常。
std::underflow_error	当发生数学下溢时，会抛出该异常。

定义新的异常

您可以通过继承和重载 exception 类来定义新的异常。下面的实例演示了如何使用 std::exception 类来实现自己的异常：

文中内容部分摘自菜鸟教程与谭浩强老师的C++教程。

 

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/4433424/blog/3148131