Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- cpp:exception [2018/05/18 11:45] – created gthanos
+++ cpp:exception [2023/05/15 13:58] – gthanos
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== Διαχείριση Εξαιρέσεων ======
+====== Δημιουργία και Διαχείριση Εξαιρέσεων ======
-Ας εξετάσουμε την κλάση **Vector** που είδαμε στην υπερφόρτωση των τελεστών. Ο προσδιοριστής //nothrow// σε συνδυασμό με τον τελεστή **new** μας υποχρεώνει να ελέγξουμε την επιστρεφόμενη τιμή του τελεστή **new** για να δούμε έαν έχει αποτύχει η διαδικασία δέσμευσης μνήμης ή όχι και στην περίπτωση που έχουμε αποτυχία τερματίζουμε το πρόγραμμα.
+Ας εξετάσουμε την κλάση **Vector** που είδαμε στην ενότητα της υπερφόρτωση τελεστών. Ο προσδιοριστής //nothrow// σε συνδυασμό με τον τελεστή **new** μας υποχρεώνει να ελέγξουμε την επιστρεφόμενη τιμή του τελεστή **new** για να δούμε έαν έχει αποτύχει η διαδικασία δέσμευσης μνήμης ή όχι και στην περίπτωση που έχουμε αποτυχία τερματίζουμε το πρόγραμμα.
+<code cpp Vector.hpp>
+#include <iostream>
+#include <cstdlib>
+using namespace std;
-<code cpp Vector.cpp>
 class Vector {
   int *array;
-  unsigned int size;
+  int size;
 public:
-  Vector(unsigned int length=0);
+  Vector(int length=0);
   ~Vector();
-  int &valueAt(unsigned int pos) const;  // returns a reference to element at position pos
+  int &valueAt(int pos) const;  // returns a reference to element at position pos
 };
+</code>
-Vector::Vector(unsigned int length) {
+<code cpp Vector.cpp>
+#include "Vector.hpp"
+Vector::Vector(int length) {
   size = length;
   array = new (nothrow) int[size];
@@ Line 29: / Line 37: @@
 }
-int &Vector::valueAt(unsigned int pos) const {
+int &Vector::valueAt(int pos) const {
-  if(pos>=length()) {
+  if(pos>=size) {
      cerr << "Invalid access position!\n";
      return array[size-1];
@@ Line 38: / Line 46: @@
 </code>
-Αν και η παραπάνω διαδικασία δεν είναι λανθασμένη, έχει το βασικό μειονέκτημα ότι θα πρέπει να τερματίσουμε το πρόγραμμα, ακόμη και εάν ο λόγος αποτυχίας είναι ότι ο χρήστης της κλάσης επέτρεψε το πέρασμα αρνητικής τιμής ως όρισμα στον κατασκευαστή.
+Αν και η παραπάνω διαδικασία δεν είναι λανθασμένη, έχει το βασικό μειονέκτημα ότι θα πρέπει να τερματίσουμε το πρόγραμμα. Ο λόγος είναι ότι στην περίπτωση που αποτύχει η δέσμευση της μνήμης, λόγω λανθασμένου ορίσματος, ο κατασκευαστής της κλάσης **Vector** επιστρέφει ένα αντικείμενο το οποίο δεν είναι σωστά αρχικοποιημένο.
 <code cpp VectorUse.cpp>
+#include "Vector.hpp"
 int main() {
   int size;
@@ Line 51: / Line 61: @@
 </code>
-Η παραγωγή ενός exception μπορεί να επιλύσει πιο αποτελεσματικά το παραπάνω πρόβλημα διότι επιτρέπει την διαχείριση γεγονότων που δεν επιτρέπουν την ομαλή ροή του προγράμματος. Στο παράδειγμα του κατασκευαστή της κλάσης **Vector**, η αποτυχία κλήσης του τελεστή **new** (χωρίς τον προσδιοριστή //notrhow//) παράγει ένα //exception// τύπου [[http://www.cplusplus.com/reference/new/bad_alloc/|std::bad_alloc]], το οποίο μπορούμε να διαχειριστούμε, όπως παρακάτω:
+Η παραγωγή ενός //exception// μπορεί να επιλύσει πιο αποτελεσματικά το παραπάνω πρόβλημα, διότι υποστηρίζει τη διαχείριση συμβάντων που δεν επιτρέπουν την ομαλή εκτέλεση του προγράμματος. Στο παράδειγμα του κατασκευαστή της κλάσης **Vector**, η αποτυχία κλήσης του τελεστή **new** (χωρίς τον προσδιοριστή //notrhow//) παράγει ένα //exception// τύπου [[http://www.cplusplus.com/reference/new/bad_alloc/|std::bad_alloc]], το οποίο μπορούμε να διαχειριστούμε στη μέθοδο //main//, όπως παρακάτω:
+<code cpp Vector.hpp>
+#include <iostream>
+#include <cstdlib>
+using namespace std;
-<code cpp Vector.cpp>
 class Vector {
   int *array;
-  unsigned int size;
+  int size;
 public:
-  Vector(unsigned int length=0);
+  Vector(int length=0);
   ~Vector();
-  int &valueAt(unsigned int pos) const;  // returns a reference to element at position pos
+  int &valueAt(int pos) const;  // returns a reference to element at position pos
 };
-Vector::Vector(unsigned int length) {
+</code>
+<code cpp Vector.cpp>
+#include "Vector.hpp"
+Vector::Vector(int length) {
   size = length;
-  array = new (nothrow) int[size];
+  array = new int[size];
   for(int i=0; i<size; i++)
     array[i] = 0;
@@ Line 75: / Line 95: @@
 }
-int &Vector::valueAt(unsigned int pos) const {
+int &Vector::valueAt(int pos) const {
-  if(pos>=length()) {
+  if(pos>=size) {
      cerr << "Invalid access position!\n";
      return array[size-1];
@@ Line 85: / Line 105: @@
 <code cpp VectorUse.cpp>
+#include "Vector.hpp"
 int main() {
   int size;
-  do {
-    cout << "Enter verctor size: ";
+  cout << "Enter verctor size: ";
-    cin >> size;
+  cin >> size;
-    try {
+  try {
-      Vector v(size);
+    Vector v(size);
-    } catch(std::bad_alloc ex) {
+  } catch(std::bad_alloc ex) {
+    if(size<=0) {
       cout << "Vector size should be a positive integer! Retry...\n";
       continue;
     }
-    for(int i=0; i<size; i++)
+    exit(-1);
-    v.valueAt(i) = 100-1;
+  }
-  } while(size<1);
 }
 </code>
+<WRAP tip 80% center round>
+Στο παραπάνω απλό παράδειγμα είναι προφανές ότι είναι πιο απλό να ελέγξει κανείς το μέγεθος της παραμέτρου //size// πριν καλέσει τον κατασκευαστή. Σε αυτή την περίπτωση, ο έλεγχος θα πρέπει να γίνεται από το χρήστη του κατασκευαστή. Η χρήση της εξαίρεσης μεταθέτει τον έλεγχο μόνο στην περίπτωση που αποτύχει η δέσμευση της μνήμης.
+</WRAP>
+===== Τύποι παραγόμενων εξαιρέσεων =====
+Στη C++ μπορείτε να δημιουργήσετε ένα Exception χρησιμοποιώντας οποιονδήποτε τύπο δεδομένων, δηλαδή δεν απαιτείται τα αντικείμενα που παράγονται να είναι απόγονοι συγκεκριμένης κλάσης. Δείτε μερικά παραδείγματα παραγωγής έγκυρων //exceptions// παρακάτω:
+<code cpp>
+throw -1;                     // throw an integer value
+throw ENUM_INVALID_INDEX;     // throw an enum value
+throw "Invalid argument!";    // throw a literal C-style (const char*) string
+double pi=3.14159; throw pi;  // throw a double variable that was previously defined
+throw MyException("Fatal!");  // Throw an object of class MyException
+</code>
+===== Δημιουργία και διαχείριση της εξαίρεσης =====
+Όπως σε όλες τις γλώσσες αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού η παραγωγή μιας εξαίρεσης θα πρέπει να γίνει μέσα σε ένα //try block// και η διαχείριση της μέσα σε ένα //catch block// που ακολουθεί το //try block//. Δείτε το παρακάτω ενδεικτικό παράδειγμα, όπου ανάλογα με την είσοδο που βάζει ο χρήστης παράγεται διαφορετικού τύπου //exception//.
+<code cpp ExceptionHandling.cpp>
+#include <iostream>
+using namespace std;
+class MyException: public std::exception {
+public:
+  const char* what() const throw() {
+    return "Just another std::exception";
+  }
+};
+int main() {
+  try {
+    int option;
+    cout << "Enter option (1-5): ";
+    cin >> option;
+    char c;
+    MyException ex;
+    switch(option) {
+      case 1:
+        throw 10;  // throw an int literal
+        break;
+      case 2:
+        throw 2.5;  //throw a double literal
+        break;
+      case 3:
+        throw "C++"; //throw a char * literal
+        break;
+      case 4:
+        throw string("C++"); //throw a std::string
+        break;
+      case 5:
+        throw ex; //throw a MyException object
+        break;
+      default:
+        c = -10;
+        throw c;  // throw a character
+        break;
+    }
+  } catch(int ex) {
+    cout << "Got '"<< ex <<"'!\n";
+  } catch(double ex) {
+    cout << "Got '"<< ex <<"'!\n";
+  } catch(const char *ex) {
+    cout << "Got char* '"<< ex <<"'!\n";
+  } catch(const string &ex) {
+    cout << "Got string '"<< ex <<"'!\n";
+  } catch(const MyException &ex) {
+    cout << "Got '"<< ex.what() <<"'!\n";
+  } catch(...) {    // catch any exception not caught above!
+    cout << "Got an exception of unknown type!\n";
+  }
+  cout << "Successfully handled the created exception!\n";
+}
+</code>
+<WRAP info 80% center round>
+Στον παραπάνω κώδικα το //catch block//
+<code cpp>
+  } catch(...) {     // catch any exception not caught above!
+    cout << "Got an exception of unknown type!\n";
+  }
+</code>
+διαχειρίζεται όλους τους τύπους εξαιρέσεων που δεν διαχειρίστηκαν από τα παραπάνω //catch blocks//. Τοποθετώντας ένα //catch block// αυτής της μορφής είναι δυνατόν να εφαρμόσετε ένα τελικό έλεγχο για τύπους εξαιρέσεων που δεν έχετε προβλέψει ότι μπορούν να παραχθούν από τον κώδικα σας.
+Εφόσον, χρησιμοποιήσετε τη συγκεκριμένη σύνταξη μην παραλείψετε να καταγράψετε/εκτυπώσετε ένα μήνυμα που περιγράφει τον τύπο της εξαίρεσης και το σημείο που συνέβη. Εάν δεν καταγράψετε την εξαίρεση θα είναι πολύ δύσκολο στη συνέχεια να αντίληφθείτε την αιτία της λάθος λειτουργικότητας, όταν το πρόγραμμα σας θα έχει μη αναμενόμενη συμπεριφορά.
+</WRAP>
+<WRAP tip 80% center round>
+Στον παραπάνω κώδικα μπορείτε να παρατηρήσετε τα διαφορετικά μηνύματα που παράγονται ανάλογα με τον τύπο της εξαίρεσης. Παρατηρήστε, ότι αν και παράγεται ένα αντικείμενο τύπου //char//, το οποίο χωράει σε ένα //int// δεν γίνεται κάποια αυτόματη μετατροπή τύπου, ώστε το //catch block// που πιάνει τύπους //int// να πιάσει και αντικείμενα τύπου //char//.
+</WRAP>
+<WRAP tip 80% center round>
+Στον παραπάνω κώδικα παρατηρήστε ότι για τα αντικείμενα τύπου //std::string// και //MyException// διαχειριζόμαστε μία αναφορά στον παραγόμενο αντικείμενο και όχι το αντικείμενο το ίδιο. Ο λόγος είναι ότι στην περίπτωση που συμβεί αυτού του τύπου το //exception//, κατά τη διαχείριση του, αντιγράφεται στο //catch block// μόνο η αναφορά (δηλαδή ένας δείκτης προς το αντικείμενο) και όχι το σύνολο του αντικειμένου. Η συγκεκριμένη επιλογή γίνεται για λόγους επίδοσης.
+</WRAP>