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练习18.1

在下列 throw 语句中异常对象的类型是什么?

(a) range_error r("error");
	throw r;
(b) exception *p = &r;
	throw *p;

(a)range_error;
(b)exception。
throw p,此时抛出的为指向局部对象的指针,我们几乎可以肯定这是一种错误行为。

练习18.2

当在指定的位置发生了异常时将出现什么情况?

void exercise(int *b, int *e)
{
	vector<int> v(b, e);
	int *p = new int[v.size()];
	ifstream in("ints");
	//此处发生异常
}

p的内存将不会被释放,会出现内存泄漏。

练习18.3

要想让上面的代码在发生异常时能正常工作,有两种解决方案。请描述这两种方法并实现它们。

使用shared_ptr;自己写个类来实现。

std::shared_ptr<int> p(new int[v.size()], [](int *p) {delete p});
struct P {
	int *p = nullptr;
	P(std::size_t n):p(new int[n]){}
	~P()
	{
		delete []p;
	}
};

练习18.4

查看图18.1所示的继承体系,说明下面的 try 块有何错误并修改它。

try {
	// 使用 C++ 标准库
} catch (exception) {
	// ...
} catch (const runtime_error &re) {
	// ...
} catch (overflow_error eobj) { /* ... */ }

应该把继承链最底端的类放在前面,而将继承链最顶端的类放在后面。

try{
	//使用C++标准库
}catch(overflow_error eobj){
	//...
}catch(const runtime_error &re){
	//...
}catch(exception){
	//...
}

修改下面的main函数,使其能捕获图18.1所示的任何异常类型:

int main(){
	// 使用 C++标准库
}

处理代码应该首先打印异常相关的错误信息,然后调用 abort 终止函数。

练习18.6

已知下面的异常类型和 catch 语句,书写一个 throw 表达式使其创建的异常对象能被这些catch语句捕获:

(a) class exceptionType { };
	catch(exceptionType *pet) { }
(b) catch(...) { }
(c) typedef int EXCPTYPE;
	catch(EXCPTYPE) { }

(a)

exceptionType *pet;
//...
throw pet;

(b) 可以捕获所有的异常。
(c)

int a;
//...
throw a;

练习18.7

根据第16章的介绍定义你自己的Blob 和 BlobPtr,注意将构造函数写成函数try语句块。

template <typename T>
Blob<T>::Blob()try :data(std::make_shared<vector<T>()>) {}
catch(const std::bad_alloc &e){
	handle_out_of_memory(e);
}
template<typename T>
Blob<T>::Blob(std::initializer_list<T> il) try :data(make_shared<vector<T>>(il)) {}
catch(const std::bad_alloc &e){
	handle_out_of_memory(e);
}
template <typename T>
BlobPtr<T>::BlobPtr()try:curr(0){}
catch (const std::bad_alloc& e) {
	handle_out_of_memory(e);
}
template <typename T>
BlobPtr<T>::BlobPtr(Blob<T> &a, size_t sz = 0)try : wptr(a.data), curr(sz) {}
catch (const std::bad_alloc& e) {
	handle_out_of_momory(e);
}

练习18.8

回顾你之前编写的各个类,为它们的构造函数和析构函数添加正确的异常说明。如果你认为某个析构函数可能抛出异常,尝试修改代码使得该析构函数不会抛出异常。

略。

定义本节描述的书店程序异常类,然后为 Sales_data 类重新编写一个复合赋值运算符并令其抛出一个异常。

练习18.10

编写程序令其对两个 ISBN 编号不相同的对象执行 Sales_data 的加法运算。为该程序编写两个不同的版本:一个处理异常,另一个不处理异常。观察并比较这两个程序的行为,用心体会当出现了一个未被捕获的异常时程序会发生什么情况。

程序详见18.9,出现一个未被捕获的异常时,程序将会执行terminate。

练习18.11

为什么 what 函数不应该抛出异常?

what中如果抛出异常,需要try catch捕获,再调用what,一直循环,直达内存耗尽。

将你为之前各章练习编写的程序放置在各自的命名空间中。也就是说,命名空间chapter15包含Query程序的代码,命名空间chapter10包含TextQuery的代码;使用这种结构重新编译Query代码实例。

练习18.13

什么时候应该使用未命名的命名空间?

在需要在其所在的文件中可见,在其所在的文件外不可见时;
static只能用于变量与函数,不可用于用户自定义的类型。

练习18.14

假设下面的operator*声明的是嵌套的命名空间 mathLib::MatrixLib 的一个成员:

namespace mathLib {
	namespace MatrixLib {
		class matrix { /* ... */ };
		matrix operator* (const matrix &, const matrix &);
		// ...
	}
}

请问你应该如何在全局作用域中声明该运算符?

mathLib::MatrixLib::matrix mathLib::MatrixLib::operator*(const matrix&, const matrix&);

练习18.15

说明 using 指示与 using 声明的区别。

using指示引入的名字的作用域远比using声明引入的名字的作用域复杂。它具有将命名空间成员提升到包含命名空间本身和using指示的最近作用域的能力。对于using声明来说,我们指示简单地领名字在局部作用域有效。using指示是令整个命名空间的所有内容变得有效。通常情况下,命名空间中会含有一些不能出现在局部作用域的定义,因此using指示一般被看作是出现在最近的外层作用域中。

假定在下面的代码中标记为“位置1”的地方是对命名空间 Exercise中所有成员的using声明,请解释代码的含义。如果这些using声明出现在“位置2”又会怎样呢?将using声明变为using指示,重新回答之前的问题。

namespace Exercise {
	int ivar = 0;
	double dvar = 0;
	const int limit = 1000;
}
int ivar = 0;
//位置1
void main() {
	//位置2
	double dvar = 3.1416;
	int iobj = limit + 1;
	++ivar;
	++::ivar;
}

练习18.17

实际编写代码检验你对上一题的回答是否正确。

详见18.16。

练习18.18

已知有下面的 swap 的典型定义,当 mem1 是一个 string 时程序使用 swap 的哪个版本?如果 mem1 是 int 呢?说明在这两种情况下名字查找的过程。

void swap(T v1, T v2)
{
	using std::swap;
	swap(v1.mem1, v2.mem1);
	//交换类型的其他成员
}

前者使用string版本的swap;后者使用实例化为int的swap。

练习18.19

如果对 swap 的调用形如 std::swap(v1.mem1, v2.mem1) 将会发生什么情况?

将只使用标准库的swap,如果v1.mem1和v2.mem1为用户自定义类型,将无法使用用户定义的针对该类型的swap。

在下面的代码中,确定哪个函数与compute调用匹配。列出所有候选函数和可行函数,对于每个可行函数的实参与形参的匹配过程来说,发生了哪种类型转换?

namespace primerLib {
	void compute();
	void compute(const void *);
}
using primerLib::compute;
void compute(int);
void compute(double, double = 3.4);
void compute(char*, char* = 0);
void f()
{
	compute(0);
}

候选函数:全部;
可行函数:
void compute(int)(最佳匹配)
void compute(double, double = 3.4)(int->double)
void compute(char*, char* = 0)(0->nullptr)
void compute(const void *)(0->nullptr)
改变后:
void compute(const void *)为最佳匹配。

练习18.21

解释下列声明的含义,在它们当作存在错误吗?如果有,请指出来并说明错误的原因。

(a) class CADVehicle : public CAD, Vehicle { ... };
(b) class DbiList : public List, public List { ... };
(c) class iostream : public istream, public ostream { ... };

(a)CADVehicle公开继承了CAD,私有继承了Vehicle;
(b)重复继承;
(c)iostream公开继承了istream和ostream。

练习18.22

已知存在如下所示的类的继承体系,其中每个类都定义了一个默认构造函数:

class A { ... };
class B : public A { ... };
class C : public B { ... };
class X { ... };
class Y { ... };
class Z : public X, public Y { ... };
class MI : public C, public Z { ... };

对于下面的定义来说,构造函数的执行顺序是怎样的?

MI mi;

A->B->C->X->Y->Z->MI。

练习18.23

使用练习18.22的继承体系以及下面定义的类 D,同时假定每个类都定义了默认构造函数,请问下面的哪些类型转换是不被允许的?

class D : public X, public C { ... };
p *pd = new D;
(a) X *px = pd;
(b) A *pa = pd;
(c) B *pb = pd;
(d) C *pc = pd;

(a)允许;
(b)允许;
(c)允许;
(d)允许。

练习18.24

在第714页,我们使用一个指向 Panda 对象的 Bear 指针进行了一系列调用,假设我们使用的是一个指向 Panda 对象的 ZooAnimal 指针将会发生什么情况,请对这些调用语句逐一进行说明。

pe->print() 正确;
pe->highlight() 错误;
pe->toes() 错误;
pe->duddle() 错误;
delete pe 正确。

练习18.25

假设我们有两个基类 Base1 和 Base2,它们各自定义了一个名为 print 的虚成员和一个虚析构函数。从这两个基类中文名派生出下面的类,它们都重新定义了 print 函数:

class D1 : public Base1 { /* ... */};
class D2 : public Base2 { /* ... */};
class MI : public D1, public D2 { /* ... */};

通过下面的指针,指出在每个调用中分别使用了哪个函数:

Base1 *pb1 = new MI;
Base2 *pb2 = new MI;
D1 *pd1 = new MI;
D2 *pd2 = new MI;
(a) pb1->print();
(b) pd1->print();
(c) pd2->print();
(d) delete pb2;
(e) delete pd1;
(f) delete pd2;
struct Base1 {
	void print(int) const;
protected:
	int ival;
	double dval;
	char cval;
private:
	int *id;
};
struct Base2 {
	void print(double) const;
protected:
	double fval;
private:
	double dval;
};
struct Derived : public Base1 {
	void print(std::string) const;
protected:
	std::string sval;
	double dval;
};
struct MI : public Derived, public Base2 {
	void print(std::vector<double>);
protected:
	int *ival;
	std::vector<double> dvec;
};

(a)MI::print();
(b)MI::print();
(c)MI::print();
(d)MI析构函数(会依次调用基类析构函数);
(e)MI析构函数(会依次调用基类析构函数);
(f)MI析构函数(会依次调用基类析构函数)。

已知如上所示的继承体系,下面对print的调用为什么是错误的?适当修改MI,令其对print的调用可以编译通过并正确执行。

MI mi;
mi.print(42);

没有匹配的print调用,当注释void print(std;:vector)时又会出现二义性;故为该函数定义一个新版本。

练习18.27

已知如上所示的继承体系,同时假定为MI添加了一个名为foo的函数:

int ival;
double dval;
void MI::foo(double cval)
{
	int dval;
	//练习中的问题发生在此处
}
(a) 列出在MI::foo中可见的所有名字。
(b) 是否存在某个可见的名字是继承自多个基类的?
(c) 将Base1的dval成员与Derived 的dval 成员求和后赋给dval的局部实例。
(d) 将MI::dvec的最后一个元素的值赋给Base2::fval。
(e) 将从Base1继承的cval赋给从Derived继承的sval的第一个字符。

(a)Base1中,ival、dval、cval、print;
Base2中,fval、print;
Derived中,sval、dval、print;
MI中,ival、dvec、print、foo。
(b)存在,ival、dval、print。
(c)(d)(e)如下所示。
代码

练习18.28

已知存在如下的继承体系,在 VMI 类的内部哪些继承而来的成员无须前缀限定符就能直接访问?哪些必须有限定符才能访问?说明你的原因。

struct Base {
	void bar(int);
protected:
	int ival;
};
struct Derived1 : virtual public Base {
	void bar(char);
	void foo(char);
protected:
	char cval;
};
struct Derived2 : virtual public Base {
	void foo(int);
protected:
	int ival;
	char cval;
};
class VMI : public Derived1, public Derived2 { };

无需限定符的成员:
Derived1::bar(bar不仅是Base的成员,也是Derived1的成员,派生类的bar比共享虚机类的bar优先级更高);
Derived2::ival(派生类Derived2的ival比共享虚机类的ival优先级更高);
需要限定符的成员:
foo(Derived1和Derived2都存在该成员);
cval(Derived1和Derived2都存在该成员);
其他需要限定符的原因为会被覆盖。

练习18.29

已知有如下所示的类继承关系:

class Class { ... };
class Base : public Class { ... };
class D1 : virtual public Base { ... };
class D2 : virtual public Base { ... };
class MI : public D1, public D2 { ... };
class Final : public MI, public Class { ... };
(a) 当作用于一个Final对象时,构造函数和析构函数的执行次序分别是什么?
(b) 在一个Final对象中有几个Base部分?几个Class部分?
(c) 下面的哪些赋值运算符将造成编译错误?
Base *pb; Class *pc; MI *pmi; D2 *pd2;
(a) pb = new Class;
(b) pc = new Final;
(c) pmi = pb;
(d) pd2 = pmi;

(a)构造函数执行次序Class、Base、D1、D2、MI、Class、Final,析构函数执行次数与上述相反;
(b)一个Base两个Class;
(c)(a)编译错误,(b)编译错误,(c)编译错误,(d)正确。

在Base中定义一个默认构造函数、一个拷贝构造函数和一个接受int形参的构造函数。在每个派生类中分别定义这三种构造函数,每个构造函数应该使用它的形参初始化其Base部分。