C++_异常8-异常、类和基础

异常、类和继承以三种方式相互关联。

首先，可以像标准C++库所做的那样，从一个异常类派生出另一个。

其次，可以在类定义中嵌套异常类声明来组合异常。

第三，这种嵌套声明本身可以被继承，还可以作为基类。

接下来用一个例子进行相关的探索；

以下这个头文件声明了一个Sales类，它用于存储一个年份以及一个包含12个月销售数据的数组。

LabelledSales类是从Sales派生而来的。新增了一个用于存储数据标签的成员。

 //sales.h  -- exception and inheritance
 #include <stdexcept>
 #include <string>
 
 class Sales
 {
 public:
     enum {MONTHS = };
     class bad_index : public std::logic_error
     {
 
     };
     explicit Sales(int yy = );
     Sales(int yy, const double * gr, int n);
     virtual ~Sales() {}
     int Year() const { return year;}
     virtual double operator[] (int i) const;
     virtual double & operator[] (int i);
 
 private:
     double gross[MONTHS];
     int year;
 };
 
 class LabeledSales : public Sales
 {
 public:
     class nbad_index : public Sales::bad_index
     {
     private:
         std::string lbl;
     public:
         nbad_index(const std::string & lb, int ix, const std::string & s = "Index error in LabeledSales object\n");
         const std::string & label_val() const {return lbl;}
         virtual ~nbad_index() throw() {}
     }
     explicit LabeledSales(const std::string & lb = "none", int yy = );
     LabeledSales(const std::string & lb, int yy, const double * gr, int n);
     virtual ~LabeledSales() {}
     const std::string & Label() const {return label;}
     virtual double operator[] (int i) const;
     virtual double & operator[] (int i);
 
 private:
     std::string label;
 
 };

分析以下头文件的细节；首先，符号常量位于Sales类的保护部分，这使得派生类能够使用这个值。

接下来，bad_index被嵌套在Sales类的公有部分中，这使得客户类的catch块可以使用这个类作为类型。

注意，在外部使用这个类型时，需要使用Sales::bad_index来标识。这个类是从logic_error类派生而来的，能够存储和报告数组索引的超界值。

nbad_index类被嵌套到LabeledSales的公有部分，这使得客户类可以通过LabeledSales::nbad_index来使用它。

它是从bad_inde类派生而来的，因此nbad_index归根结底也是从logic_error派生而来的。

这两个类都有重载的operator[]()方法，这些方法用于访问存储在对象中的数组元素，并在索引超界时引发异常。

接下来是源文件，是没有声明为内联的方法的实现。

 //sales.cpp  --Sales implementation
 #include "sales.h"
 using std::string;
 
 Sales::bad_index::bad_index(int ix, const string & s)
 : std::logic_error(s), bi(ix)
 {
 
 }
 
 Sales::Sales(int yy)
 {
     year = yy;
     for(int i = ; i < Months; ++i)
         gross[i] = ;
 }
 
 Sales::Sales(int yy, const double * gr, int n)
 {
     year = yy;
     int lim = (n< MONTHS)? n : MONTHS;
     int i;
     for (i=;i<MONTHS;++i)
         gross[i] = gr[i];
     // for i >n and i <MONTHS
     for (;i < MONTHS;++i)
         gross[i] = ;
 }
 
 double Sales::operator[](int i) const
 {
     if(i< || i>=MONTHS)
         throw bad_index(i);
     return gross[i];
 }
 
 double & Sales:;operator[] (int i)
 {
     if(i< || i>=MONTHS)
         throw bad_index(i);
     return gross[i];
 }
 
 LabeledSales::nbad_index::nbad_index(const string & lb, int ix, const string & s):Sales::bad_index(ix,s)
 {
     lbl =lb;
 }
 
 LabeledSales::LabeledSales(const string & lb, int yy):Sales(yy)
 {
     label=lb;
 }
 
 LabeledSales::LabeledSales(const string & lb, int yy, const double * gr, int n):Sales(yy, gr, n)
 {
     label = lb;
 }
 
 double LabeledSales::operator[](int i) const
 {
     if(i< || i>=MONTHS)
         throw nbad_index(Label(), i);
     return Sales::operator[](i);
 }
 
 double & LabeledSales::operator[](int i)
 {
     if(i< || i>=MONTHS)
         throw nbad_index(Label(), i);
     return Sales::operator[](i);
 }

接下来编写程序运行一下：

 //use_sale.cpp  --nested exceptions
 #include <iostream>
 #include "sales.h"
 
 int main()
 {
     using std::cout;
     using std::cin;
     using std::endl;
 
 double vals1[] =
 {
     , , , , , ,
     , , , , ,
 };
 
 double vals[] =
 {
     ,,,,,,
     ,,,,,
 };
 
 Sales sales1 ();
 LabeledSales sales2();
 
 cout<<"First try block:\n";
 try
 {
     int i;
     cout<<"Year = "<< sales1.Year() << endl;
     for (i =; i<; ++i)
     {
         cout<<sales1[i]<<' ';
         if (i %  == )
             cout<<endl;
     }
     cout<<"Year = "<<sales2.Year()<<endl;
     cout<<"Label = "<<sales2.Label()<<endl;
     for (i = ; i<=; ++i)
     {
         cout<<sales2[i]<<' ';
         if (i %  == )
             cout<<endl;
     }
     cout<<"End of try block 1.\n";
 }
 catch(LabeledSales::nbad_index & bad)
 {
     cout<<bad.what();
     cout<<"Company: "<<bad.label_val()<<endl;
     cout<<"bad index: "<<bad.bi_val()<<endl;
 }
 catch(Sales::bad_index & bad)
 {
     cout<<bad.what();
     cout<<"bad index: "<<bad.bi_val()<<endl;
     cout << "\nNext try block:\n";
     try
     {
         sales2[] =37.5;
         sales1[]=;
         cout<<"End of try block 2.\n";
     }
     catch(LabeledSales::nbad_index & bad)
     {
         cout << bad.what();
         cout << "Company:" <<bad.label_val()<<endl;
         cout << "bad index:" << bad.bi_val() << endl;
      }
     catch(Sales::bad_index & bad)
     {
         cout << bad.what();
         cout << "bad.bi_val()"<<endl;
      }
      cout << "done\n";
      return ;
 }