第18章 用于大型程序的工具

18.1异常处理

try {
    // actions that cause an exception to be thrown
}
catch (...) {
    // work to partially handle the exception
    throw;
}

在C++中，通过throwing来raised一个exception。当throw时，throw后边的语句不再执行，转移到catch中，这意味：

1. 沿着调用链的函数可能会提早退出
2. 一点开始执行异常处理代码，沿着调用链创建的对象将被销毁
3. 当throw一个exception时，会沿着函数调用链展开，寻找匹配的catch，如果没有找到，就会terminate。
4. 展开过程中，对象被自动销毁
5. 析构函数因为自动执行，所以外部无法捕获异常，他的异常应该在析构函数内部捕获并处理，如果没有处理，程序会terminate
6. 抛出的对象如果是局部对象，将会因为展开过程中的自动销毁而不存在，抛出指针后所指向的对象必须保证存在。

18.1.2捕获异常

Catch中的异常声明，可以当成函数列表，如果使用可以为空。

Catch中的异常对象如果非引用，将会发生拷贝

特例的异常处理应该放在与异常最靠近的地方，一般的异常会截获特例

在catch异常中，一般不允许类型转换（允许非const到const、派生类到基类、数组|函数转换到指针）

在异常处理中，如果不能完全处理异常，可以再次抛出。

Catch可以处理所有异常，可以使用【…】为参数

18.1.3函数try语句块与构造函数

要想处理构造函数初始值抛出的异常，必须将构造函数写成function try blocks，因为在构造初始值时（如下初始化data的时候），并未进入函数，所以在函数中无法处理，只能使用函数try语句块。（这个异常不能处理il构造时的异常）

template <typenameT>
Blob<T>::Blob(std::initializer_list<T> il) try :
    data(std::make_shared<std::vector<T>>(il)) {
    /* empty body*/
}
catch (const std::bad_alloc &e) 
{
    handle_out_of_memory(e);
}

18.1.4异常说明noexcept

1. 如果一个函数后有noexcept，表示这个函数不会抛出异常（声明和定义中都必须出现）。亦可以在一个函数指针的声明核定一种指定noexcept。
2. 如果函数声明为noexcept，但是确实发生了异常，就会terminal，而并不会栈展开。

判断一个调用是否是异常你一使用一元运算符noexcept()，并返回一个bool值指示是否会抛出异常。如果noexcept(true)放在一个函数后，表示此函数不会抛出异常，如果noexcept(false)放在一个函数后，表示此函数可能抛出异常。

//如果g()确定不会抛出异常，返回true，则f()确定不异常
void f() noexcept(noexcept(g()));

异常说明与指针、虚函数和拷贝控制

如果函数指针有noexcept说明符，则不能将没有noexcept声明的函数绑定到上边

如果函数指针没有noexcept说明，则可以将任何函数绑定到上边。

如果虚函数承诺了noexcept，则继承后的派生类也必须声明为noexcept

对于合成的拷贝控制成员，如果其能够确定不会抛出异常，则合成的也是noexcept

18.1.5异常类层次

exception	bad_alloc	none
	logic_error	domain_error
		invalid_argument
		out_of_range
		length_error
	runtime_error	overflow_error
		underflow_error
		range_error
	bad_cast	none

自定义异常类

class out_of_stock : public std::runtime_error 
{
public:
    explicit out_of_stock(const std::string &s) :
        std::runtime_error(s) { }
};

18.2命名空间

//定义命名空间
namespace my_namespace
{
    //将其他空间中的成员在这里声明
    using std::cout;
    //命名空间别名
    namespace lib = std;
    void Foo()
    {
        //endl没有声明，必须写完整
        cout << "my namespace" << lib::endl;
    }
    //嵌套的命名空间，并且是内联的
    //内联的命名空间中的成员使用时不必完整写全
    inline namespace my_namespace_extends
    {
    }
}
class ClassName
{
};
//模板特例化必须在原命名空间中
namespace std
{
    template <> struct hash<ClassName>;
}
//未命名的命名空间
//其中变量拥有静态声明周期，第一次使用前创建，程序结束销毁
//可以在一个文件中不连续，不能跨文件
namespace
{

}

18.2.3类、命名空间和作用域

函数调用时，实参的命名空间会自动引入。

18.3多重继承与虚继承

1. 在某个给定的派生列表中，同一个基类只能出现一次。
2. 派生类构造函数可以初始化它的直接基类。
3. 派生类继承基类的构造函数，但是如果有多个基类中构造函数参数相同，则必须自定义这个构造函数，否则会出错。
4. 如果一个函数重载对每个基类作为参数，则函数在派生类的对象做参数时，类型转换会有二义性错误
5. 虽然派生列表中，一个基类可以出现一次，但是也可以通过间接多次继承同一个类。默认情况下，多次继承的类将对应多个独立的部分，存在于继承链的不同位置。
6. 如果希望这个继承多次的类只对应一个部分，则使用虚继承。
7. 但是需要注意，派生类继承时，其基类所对应的同一个间接基类之间的关系是虚拟继承时，才会实现虚继承。

   class Raccoon : public virtual ZooAnimal { /* ... */ };
   class Bear : virtual public ZooAnimal { /* ... */ };
   class Panda :Raccoon, Bear {/* ... */};

8. 派生类的Panda需要独自控制其虚拟基类部分，如果Panda没有控制，则使用其默认构造函数，并且虚拟基类会首先被构造。

   class Panda :Raccoon, Bear
   {
       Panda(std::string name, bool onExhibit)
           :ZooAnimal(name, onExhibit, "Panda"),
           Bear(name, onExhibit),
           Raccoon(name, onExhibit),
           Endangered(Endangered::critical),
           sleeping_flag(false) { }
   };

9. 析构函数是构造函数调用顺序的反序。