====== Δημιουργία και Διαχείριση Εξαιρέσεων ======

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;

class Vector {
  int *array;
  long size;
  
public:
  Vector(long length=0);
  ~Vector();
  int &valueAt(int pos) const;  // returns a reference to element at position pos
};
</code>

<code cpp Vector.cpp>
#include "Vector.hpp"
Vector::Vector(long length) {
  size = length;
  array = new (nothrow) int[size];
  if(array==NULL) {
    cerr << "Memory allocation failure!" << endl;
    exit(-1);
  }
  for(int i=0; i<size; i++)
    array[i] = 0;
}

Vector::~Vector() {
  delete [] array;
}

int &Vector::valueAt(int pos) const {
  if(pos>=size) {
     cerr << "Invalid access position!\n";
     return array[size-1];
  }
  return array[pos];
}
</code>

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() {
  long size;
  cout << "Enter verctor size: ";
  cin >> size;
  Vector v(size);
  for(int i=0; i<size; i++)
    v.valueAt(i) = 100-1;
}
</code>

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;

class Vector {
  int *array;
  long size;
  
public:
  Vector(long length=0);
  ~Vector();
  int &valueAt(int pos) const;  // returns a reference to element at position pos
};

</code>

<code cpp Vector.cpp>
#include "Vector.hpp"

Vector::Vector(long length) {
  size = length;
  array = new int[size];
  for(int i=0; i<size; i++)
    array[i] = 0;
}

Vector::~Vector() {
  delete [] array;
}

int &Vector::valueAt(int pos) const {
  if(pos>=size) {
     cerr << "Invalid access position!\n";
     return array[size-1];
  }
  return array[pos];
}
</code>

<code cpp VectorUse.cpp>
#include "Vector.hpp"

int main() {
  long size;
  
  cout << "Enter verctor size: ";
  cin >> size;
  try {
    Vector v(size);
  } catch(std::bad_alloc ex) {
    std::cout << "Allocation failure!\n";
    exit(-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>