Презентация на тему Уроки программирования C++. Урок 10. Перечисления, исключения.

П.А. Овчинникова
перечисления - это тип который может содержать значения указанные

программистом. 
Целочисленные именованные константы могут быть определены как члены перечисления.
enum { RED, GREEN, BLUE };
определяет три целочисленные константы и присваивает им значения. По умолчанию, значения присваиваются по порядку начиная с нуля, т.е. RED == 0, GREEN == 1 и BLUE == 2. 

П.А. Овчинникова
Перечисление также может быть именованным:
enum color { RED,

GREEN, BLUE };

Например RED имеет тип color. Объявление типа переменной как color, вместо обычного unsigned, может подсказать и программисту и компилятору о том как эта переменная должна быть использована. 

П.А. Овчинникова
void f(color c)
{
switch (c) {

case RED:
// do something
break;
case BLUE:
// do something
break;
}
}

П.А. Овчинникова
void f(color c)
{
switch (c) {

case RED:
// do something
break;
case BLUE:
// do something
break;
}
}

П.А. Овчинникова

enum color { RED=10, GREEN=20, BLUE =30};


enum Token_value

{
NAME, NUMBER, END,
PLUS = '+', MINUS = '-', MUL = '*', DIV = '/',
PRINT = ';', ASSIGN = '=', LP = '(', RP = 'Y'
};

Овчинникова
При работе программ возникаю ошибки времени выполнения (runtime error),

когда дальнейшее нормальное выполнение приложения становится невозможным.
Причиной ошибок времени выполнения могут быть как ошибки в программе, так и неправильные действия пользователя, неверные данные и т.д.

Овчинникова
Автор библиотеки может обнаружить ошибки времени выполнения, но, в

общем случае, не имеет ни малейшего представления, что с ними делать.
Пользователь библиотеки может знать, как бороться с такими ошибками, но не может их обнаружить — в противном случае, они бы обрабатывались в коде пользователя, и их обнаружение не было бы возложено на библиотеку.

Овчинникова
Обработка ошибок должна быть разделена на две части:
генерация информации

о возникновении ошибочной ситуации, которая не может быть разрешена локально;
обработка ошибок, обнаруженных в других местах.

Овчинникова
При обнаружении проблемы, которая не может быть решена локально,

функция может:
прекратить выполнение;
возвратить значение, означающее «ошибка»;
возвратить допустимое значение и оставить программу в ненормальном состоянии;
вызвать функцию, предназначенную для обработки «ошибочных» ситуаций.

Овчинникова
Вариант 1 — «прекратить выполнение» — это то, что

происходит по умолчанию, когда не перехватывается исключение.
Вариант 2 — «возвратить значение, сигнализирующее об ошибке» — не всегда выполним, потому что часто нет приемлемого соответствующего значения.

Овчинникова
Вариант 3 — «возвратить допустимое значение и оставить программу

в ненормальном состоянии» — имеет тот недостаток, что вызывающая функция может не заметить, что программа находится в ненормальном состоянии.
Обработка исключений не предназначена для решения проблем, для которых подходит вариант 4 «вызвать функцию обработки ошибок».

Овчинникова
namespace Error {
int no_of_errors;
double error(const char* s)
{
std::cerr

<< "ошибка " << s << std::endl;
no_of_errors++;
return 1;
}
}

Овчинникова
Для помощи в решении проблем возникновения и обработки ошибок

введено понятие исключения.
Фундаментальная идея состоит в том, что функция, обнаружившая проблему, но не знающая как ее решить, генерирует (throw) исключение в надежде, что вызвавшая ее (непосредственно или косвенно) функция сможет решить возникшую проблему.
Функция, которая хочет решать проблемы данного типа, может указать, что она перехватывает (catch) такие исключения.

обработки исключений предоставляет
альтернативу традиционным методам в тех случаях,

когда они не достаточны, не элегантны и подвержены ошибкам.
способ явного отделения кода обработки ошибок от «обычного» кода.
более регулярный способ обработки ошибок, упрощая в результате взаимодействие между отдельно написанными фрагментами кода.

Овчинникова
Простейший формат защищенного блока имеет вид:

Полный формат защищенного блока

имеет вид: try {операторы защищенного блока} catch-блоки
Catch-блок имеет один из следующих форматов: catch (тип) {обработчик ошибочной ситуации} catch (тип идентификатор) {обработчик ошибочной ситуации} catch (…) {обработчик ошибочной ситуации}

Овчинникова
Простейший формат защищенного блока :

try
{операторы защищенного блока} catch(...)
{обработчик

ошибочной ситуации}

main()
{
int x = 0;
try {
std::cout

<< 2 / x; //Здесь произойдет генерация исключения
// Последующие операторы выполняться не будут
}
catch (...) {
std::cout << "Division by zero" << std::endl;
}
}

Project Properties -> C/C++ -> Code Generation -> Modify the Enable C++ Exceptions to "Yes With SEH Exceptions"

(бросить) - ключевое слово, "создающее" ("возбуждающее") исключение.

struct

Range_error{
int i;
Range_error(int _i) {i = _i;}
};
char to_char(int i)
{
if(i< 0 ||255 < i)
throw Range_error(i);
return i;
}

Овчинникова
struct Range_error{
int i;
Range_error(int _i) {i = _i;}

};
char to_char(int i){
if(i< 0 ||255 < i)
throw Range_error(i);
return i;
}
void g(int i){
try {
char с = to_char(i);
}
catch (Range_error) {
cerr << "проблема" << endl;
}
}

Овчинникова
struct Range_error{
int i;
Range_error(int _i) {i = _i;}

};
char to_char(int i){
if(i< 0 ||255 < i)
throw Range_error(i);
return i;
}
void h(int i){
try {
char с = to_char(i);
}
catch (Range_error x) {
cerr << "проблема, to char (" << x.i << endl;
}
}

код в try-блоке, или код, вызываемый из него, генерирует

исключение, будут проверяться обработчики этого блока try.
Если сгенерированное исключение имеет тип, указанный в одном из обработчиков, будет выполнен этот обработчик.
Если исключение сгенерированно и ни один из try-блоков не перехватил его, выполнение программы прекращается

Овчинникова
Как правило, в каждой программе существует несколько возможных типов

ошибок на этапе выполнения.
Такие ошибки можно распределить между исключениями с различными именами.
Это сводит к минимуму путаницу, связанную с их назначением.
Никогда не пользуюсь встроенными типами, такими как int, для описания исключения.
В большой программе нет эффективного способа разделения исключений, обрабатывающих int.

Овчинникова
Наш калькулятор должен обрабатывать две ошибки времени выполнения:
синтаксические ошибки;
попытку

деления на ноль.

struct Zero_divide {};

struct Syntax_error {
const char* p;
Syntax_error(const char* q) { p = q; }
};

Овчинникова
try {
//...
expr(false);
// мы попадем сюда в

том и только в том случае,
// если ехрг() не возбудит исключения
// ...
}
catch (Syntax error) {
// обработка синтаксической ошибки
}
catch (Zero divide) {
// обработка деления на ноль
}
// мы попадем сюда, если ехрг не сгенерировал исключения, либо если были
// сгенерированы исключения Syntax_error или Zero_divide
// (и их обработчики не сгенерировали исключения
// или некоторым другим способом не изменили потока управления).

Овчинникова
С точки зрения языка считается, что исключение обработано сразу

после входа в его обработчик.
Это сделано для того, чтобы любые исключения, сгенерированные во время выполнения обработчика, обрабатывались функцией с try-блоком, вызвавшим исключение.

Овчинникова
class Input overflow {/*... */ },

void f()
{
try

{
//...
}
catch (Input_overflow) {
//...
throw Input overflow();
}
}

Овчинникова
Пусть в базе данных ВУЗа должна храниться информация о всех студентах и

преподавателях. 

Как реализовать данную программу используя классы?

П.А. Овчинникова
Понятие производного класса и связанные с ним механизмы

языка предназначены для выражения иерархических отношений, то есть для отражения общности классов.
Например, концепции студента и преподавателя связаны — они являются людьми (человек); то есть концепция человек является общей для них.
Поэтому мы должны явно определить, что классы student и teacher имеют общий класс human.
Наследование позволяет избежать дублирования лишнего кода при написании классов.

Овчинникова
#include
#include

using namespace std;

class human {
public:
//

Конструктор класса human
human(string last_name, string name, string second_name);
// Получение ФИО человека
string human::get_full_name();
private:
string name; // имя
string last_name; // фамилия
string second_name; // отчество
};

Овчинникова
human::human(string last_name, string name, string second_name)
{
this->last_name =

last_name;
this->name = name;
this->second_name = second_name;
}
string human::get_full_name()
{
string full_name;
full_name = this->last_name + ' ' + this->name + ' ' + this->second_name;
return full_name;
}

int main()
{
human test("12", "13", "14");
cout << test.get_full_name();
}

П.А. Овчинникова
Теперь создайте новый класс student, который будет наследником класса human.
class

student : public human {
public:
// Конструктор класса Student
student::student(string last_name, string name, string second_name, vector scores);
// Получение среднего балла студента
float student::get_average_score();
private:
// Оценки студента
vector scores;
};