类型信息、异常、I/O流（day11）

二十三 运行时的类型信息
1 typeid运算符
#include <typeinfo>
typeid(类型/对象)
1）返回typeinfo的对象，用于描述类型信息。
2）在typeinfo类中包含了一个name()成员函数返回字符串形式类型信息。
3）typeinfo类支持"=="、"!="的操作符重载，可以直接进行类型之间的比较，如果类型之间存在多态的继承关系，还可以利用多态的特性确定实际的对象类型。
eg:
cout << typeid(int).name() << endl;//i

2 动态类型转换dynamic_cast
语法：
   目标类型变量 = 
           dynamic_cast<目标类型>(源类型变量);
场景：用于具有多态特性的父子类指针和引用之间进行显示的转换(向下造型)。
注：在转换过程中，会检查目标对象和期望转换的对象类型是否一致，如果一致转换成功，不一致转换失败。
如果转换的是指针，返回NULL表示失败，如果转换的是引用抛出异常"bad_cast"表示失败。

二十四 异常(Exception)
1 常见的错误
1）语法错误
2）逻辑错误
3）功能错误
4）设计缺陷
5）需求不符
6）环境异常
7）操作不当

2 传统C中错误处理机制
1）通过返回值表示错误
优点：函数调用路径中所有的栈对象，都能正确的被析构，不会内存泄露
缺点：错误处理流程比较复杂，逐层判断，代码臃肿

2）通过远跳机制处理错误
优点：不需要逐层判断，一步到位错误处理，代码精炼
缺点：函数调用路径中的栈对象失去被析构的机会，有内存泄露的风险

3 C++异常机制
  结合两种传统错误处理的优点，同时避免它们的缺点，在形式上实现一步到位的错误处理，同时保证所有栈对象能正确的被析构。
  
4 异常语法
1）异常抛出
 throw 异常对象;
 eg:
 throw -1;
 throw "File Error";
 
 class FileError{};
 throw FileError(...);
 
2）异常捕获
 try{
    可能发生异常的语句;
 }
 catch(异常类型1){
     针对异常类型1的处理
 }
 catch(异常类型2){
     针对异常类型2的处理
 }
 ...
 catch(...){
     针对其它异常的处理
 }

 注：catch子句根据异常对象类型自上而下顺序匹配，因此对类类型的异常捕获要写到对基类类型的异常捕获的前面，否则子类的异常将被提前截获。
 
5 函数异常说明
1）可以任何函数中增加异常说明，说明该函数所可能抛出的异常类型。
  返回类型 函数名(形参表) throw(异常类型表){}
2）函数的异常说明是一种承诺，表示该函数所抛出的异常不会超出说明的范围。如果函数抛出了异常说明以外的异常，则无法正常捕获，导致进程终止。
3）异常说明极端形式
--》不写异常说明，表示可以抛出任何异常
--》空异常说明，throw(),表示不会抛出任何异常
4）如果函数声明和定义分开，要保证异常说明的类型一致。

补充：函数重写要求
如果基类中的虚函数带有异常说明，那么该函数在子类中覆盖版本不能说明比基类抛出更多的异常，否则将因为"放松throw限定"而编译报错.

6 标准异常类
class exception{
public:
   exception()throw(){}
   virtual ~exception()throw(){}
   virtual const char* what() const throw();
};
eg:
  class A:public exception{
  public:
     const char* what() const throw(){
         //...
         return "Error A";
     }
  };
  try{
      throw A();
  }
  catch(exception& ex){
      ex.what();//Error A
  }
  
7 构造函数和析构函数中的异常
1）构造函数抛出异常，该对象将会被不完整构造，这样对象的析构函数永远不会被自动执行。因此在构造函数抛出异常之前，需要手动销毁之前分配的动态资源。
2）析构函数最好不要抛出异常

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二十五 I/O流 //了解
1 主要的I/O流类
                    ios
            /                 
        istream                ostream
     /      |            /    |      
istrstream ifstream    iostream ofstream ostrstream
                    /       
               strstream   fstream  
2 格式化I/O
1）格式化函数
eg：
  cout << 10/3.0 << endl;//3.33333
  cout.precision(10);
  cout << 10/3.0 << endl;//3.333333333
2）流控制符
eg：
  cout << 10/3.0 << endl;//3.33333
  cout << setprecision(10) << 
          10/3.0 << endl;//3.333333333

3 字符串流
#include <strtstream>//过时
istrstream ostrstream strstream

#include <sstream>//当前用的比较多
istringstream//读取内存，sscanf()
ostringstream//写入内存，sprintf()
stringstream //读写内存

4 文件流
#include <fstream>
ifstream //读取文件，fscanf
ofstream //写入文件，fprintf
fstream  //读写文件

5 二进制I/O //fread、fwrite
ostream& ostream::write(
    const char* buffer,size_t num)；
    
istream& istream::read(
    char* buffer,streamsize num)；