Лекция № 3 (слайды)

Технические детали

1.Обработка ошибок

2.Пользовательские типы данных

3.Ввод и вывод

Курс «Технология программирования»

Кафедра управления и информатики НИУ «МЭИ»

Осенний семестр 2014 г.

Подходы к обработке ошибок

• Возврат кода ошибки:

int convert_temperature ( double temperature, char from, char to, double& result );

double kelvins;

if (convert_temperature ( celsius,

// Произошла ошибка.

Код Ошибка

0Нет ошибки.

1Неизвестная шкала from.

2Неизвестная шкала to.

3temperature < 0 °K

'C', 'K' , kelvins ) )

• Доступ к коду последней ошибки:

double convert_temperature (

double temperature, char from, char to ); int get_last_error ();

double kelvins = convert_temperature ( celsius, 'C', 'K' ); if ( get_last_error () )

// Произошла ошибка.

11.09.2014

© Кафедра УиИ НИУ «МЭИ»

2

Проблемы обработки ошибок

Что плохо (challenges)?

•Проверку ошибок легко забыть.

•Обработка ошибок загромождает реализацию алгоритма.

•Лавинообразный рост сложности обработки ошибок при вложенных вызовах.

•Причину ошибки трудно уточнить.

Чего хочется (ideals)?

•Ошибка должна требовать обработки.

•Или ошибка обработана, или программа завершается.

•Сосредоточить код проверки в одной точке.

•Автоматический переход к обработке при ошибках.

•Доступ к информации о причинах ошибки.

11.09.2014

© Кафедра УиИ НИУ «МЭИ»

3

Исключения (exceptions)

Блок, где возможны ошибки.

Блок

обработки

ошибок.

	Ключевое слово «…».		Информация
			об ошибке
	try	try
			(«исключение»).
	{	{
	vector<double> xs;	vector<double> xs;
	xs [ 0 ] = 0;	xs [ 0 ] = 0;
	}	}
	catch (…)	catch (exceptionconst		eptionrror)& error)
	{
		{
	cout << "Error!\n";	cout << error . what() << '\n';
	}	}

	«Index out of range (index: 0, size: 0)».
 Обработка ошибок	 Автоматический	 Доступна информация
в одном блоке.	переход к обработке.	о причинах ошибки.

11.09.2014

© Кафедра УиИ НИУ «МЭИ»

4

Распространение исключений

try

{

cout << volume(1, −2, 3);

}

catch (const exception& e)

{

cout << e.what();

}

double area (

double width, double height )

{

if (width < 0) error ( "area: width < 0" ); if (height < 0) error ( "area: height < 0" ); return width * height;

}

Где catch?

double volume(

double width, double height, double depth )

{

if (depth < 0) error ( "volume: depth < 0" ); return area ( width, height ) * depth;

}

Обработка

ошибок остается простой даже в сложной программе.

11.09.2014

© Кафедра УиИ НИУ «МЭИ»

5

Возбуждение, перехват и типы исключений

•error ( "сообщение об ошибке" );

•throw исключение(…);

 Учебная, определена в sdt.h.  Типовая:

•добавляет имя файла;

•добавляет номер строки.

•invalid_argument("width < 0");

•Длина меньше нуля и т. п.

•logic_error("логическая ошибка");

•Корреляция между векторами неравной длины и т. п.

•Блоков catch может быть несколько:

catch (invalid_argument e)	{ … }
catch (logic_error e)	{ … }
catch (runtime_error e)	{ … }
catch (exception e)	{ … }
catch (…)	{ … }

•Порядок важен:

от конкретной ошибки к более общей.

•Иерархия ошибок — в «C++ Reference».

11.09.2014

© Кафедра УиИ НИУ «МЭИ»

6

Структуры

•В пером приближении — записи Pascal (record).

•Хранят несколько значений вместе.

•struct Temperature

{						data . scale
double value;
char scale;	…									…
};
					data . value
• Temperature data;
data . value = 273.15;
data . scale = 'K';						data

•Как выводить структуры?

•Как вводить структуры?

•Как работать со структурами?

11.09.2014

© Кафедра УиИ НИУ «МЭИ»

7

Вывод пользовательских типов

сокращенная		Специальное имя функции.
форма записи
cout << x;		operator<< ( cout, x);
cout << x << y;		operator<< (operator<< ( cout, x ), y);
1 + 2 + 3		(1 + 2) + 3
	ostream& operator << (
тип cout*	ostream& output, const Temperature& data)

{

}

* На самом деле, нет.

output << data . value << data . scale; return output;

cout << data; // 237.15K

11.09.2014

© Кафедра УиИ НИУ «МЭИ»

8

Ввод пользовательских типов

тип cin*	Ссылка не const, так как data изменяется.

istream& operator>> (

	istream& input, Temperature& data )			Здесь можно выполнить
	{			преобразования
	input >> data . value >> data . scale;			и проверку ввода.
	if (data . scale != 'K' || data . value < 0) {			Как сообщить
	input . setstate ( ios_base :: failbit );
				об ошибке?..
	}
	return input;	•	Temperature data;
	}				А чтобы это
			while (cin >> data) { … }
					работало?
		•	if ( ! (cin >> data)) {
			cout << "Incorrect temperature input!";
	Окончание ввода cin отследит.		}

11.09.2014

© Кафедра УиИ НИУ «МЭИ»

9

Перегрузка операторов

×Не делается проверок.

×Много полей — путаница.  Работает сразу.

Temperature boiling { 100, 'C' };

if (data > boiling) { … }

Temperature mean { 0, 'C' }; mean = mean + data;

+= — отдельный оператор!

Одинаковый способ.

«Left-Hand Side» и «Right-Hand Side»

bool operator > ( const Temperature& lhs, const Temperature& rhs)

{

return lhs . value > rhs . value;

}

Temperature operator + ( const Temperature& lhs, const Temperature& rhs)

{

return {

lhs . value + rhs . value, lhs . scale

};

}

11.09.2014

© Кафедра УиИ НИУ «МЭИ»

10