- •Глава 6 посвящена понятию производных классов, которое позволяет строить
- •Раздел 3.4 главы 2. Для обозначения справочного руководства применяется
- •1991 Г.Г. (такие как множественное наследование, статические функции-члены
- •1.1 Введение
- •1.2 Парадигмы программирования
- •1.2.1 Процедурное программирование
- •1.2.5 Объектно-ориентированное программирование
- •1.5 Поддержка объектно-ориентированного программирования
- •1.5.1 Механизм вызова
- •1.5.2 Проверка типа
- •1.5.3 Множественное наследование
- •1.6 Пределы совершенства
- •2.2 Имена
- •2.3.2 Неявное преобразование типа
- •2.4 Литералы
- •2.4.4 Строки
- •2.6. Экономия памяти
- •2.6.1 Поля
- •3.1.1 Анализатор
- •3.1.2 Функция ввода
- •3.2 Сводка операций
- •3.2.3 Инкремент и декремент
- •3.2.5 Преобразование типа
- •3.2.6 Свободная память
- •3.3.2 Оператор goto
- •4.1 Введение
- •4.3.1 Единственный заголовочный файл
- •4.3.2 Множественные заголовочные файлы
- •4.4 Связывание с программами на других языках
- •4.6.3 Передача параметров
- •5.1 Введение и краткий обзор
- •5.3.1 Альтернативные реализации
- •5.3.2 Законченный пример класса
- •Vector и matrix, мы могли бы обойтись без контроля индекса при
- •5.4.5 Указатели на члены
- •5.4.6 Структуры и объединения
- •5.5.3 Свободная память
- •5.5.5 Массивы объектов класса
- •6.1 Введение и краткий обзор
- •6.2.3 Иерархия классов
- •6.2.4 Поля типа
- •6.4.1 Монитор экрана
- •6.5 Множественное наследование
- •7.1 Введение
- •7.3 Пользовательские операции преобразования типа
- •7.3.2 Операции преобразования
- •7.3.3 Неоднозначности
- •7.5 Большие объекты
- •Void f2(t a) // вариант с контролем
- •Void f3(t a) // вариант с контролем
- •Inv() обращает саму матрицу m, а не возвращает новую, обратную m,
- •7.13 Предостережения
- •8.1 Введение
- •8.4.4 Неявная передача операций
- •8.4.5 Введение операций с помощью параметров шаблонного класса
- •8.7.1 Задание реализации с помощью параметров шаблона
- •9.1 Обработка ошибок
- •9.1.2 Другие точки зрения на особые ситуации
- •9.3.2 Производные особые ситуации
- •9.4.2 Предостережения
- •9.4.3 Исчерпание ресурса
- •9.4.4 Особые ситуации и конструкторы
- •9.5 Особые ситуации могут не быть ошибками
- •10.1 Введение
- •10.2 Вывод
- •10.2.1 Вывод встроенных типов
- •10.4.1.2 Поля вывода
- •10.4.1.4 Вывод целых
- •Istream - шаблон типа smanip, а smanip - двойник для ioss.
- •10.5.1 Закрытие потоков
- •10.5.2 Строковые потоки
- •X Целый параметр выдается в шестнадцатеричной записи;
- •11.1 Введение
- •11.2 Цели и средства
- •11.3 Процесс развития
- •11.3.1 Цикл развития
- •11.3.2 Цели проектирования
- •11.3.3 Шаги проектирования
- •11.3.3.1 Шаг 1: определение классов
- •11.3.3.2 Шаг 2: определение набора операций
- •11.3.3.3 Шаг 3: указание зависимостей
- •11.3.3.4 Шаг 4: определение интерфейсов
- •11.3.3.5 Перестройка иерархии классов
- •11.3.3.6 Использование моделей
- •11.3.4 Эксперимент и анализ
- •11.3.5 Тестирование
- •11.3.6 Сопровождение
- •11.3.7 Эффективность
- •11.4 Управление проектом
- •11.4.1 Повторное использование
- •11.4.2 Размер
- •11.4.3 Человеческий фактор
- •11.5 Свод правил
- •11.6 Список литературы с комментариями
- •12.1 Проектирование и язык программирования.
- •12.1.1 Игнорирование классов
- •12.1.2 Игнорирование наследования
- •12.1.3 Игнорирование статического контроля типов
- •12.1.4 Гибридный проект
- •12.2 Классы
- •12.2.1 Что представляют классы?
- •12.2.2 Иерархии классов
- •12.2.3 Зависимости в рамках иерархии классов.
- •Vertical_scrollbar или с помощью одного типа scrollbar, который
- •12.2.6 Отношения использования
- •12.2.7 Отношения внутри класса
- •12.3 Компоненты
- •12.4 Интерфейсы и реализации
- •12.5 Свод правил
- •13.1 Введение
- •13.2 Конкретные типы
- •13.4 Узловые классы
- •1, 2, 6 И 7. Класс, который не удовлетворяет условию 6, походит
- •13.5.1 Информация о типе
- •13.6 Обширный интерфейс
- •13.7 Каркас области приложения
- •13.8 Интерфейсные классы
- •13.10 Управление памятью
9.4.2 Предостережения
Не все программы должны быть устойчивы ко всем видам ошибок. Не все
ресурсы являются настолько критичными, чтобы оправдать попытки
защитить их с помощью описанного способа "запроса ресурсов путем
инициализации". Есть множество программ, которые просто читают
входные данные и выполняются до конца. Для них самой подходящей
реакцией на динамическую ошибку будет просто прекращение счета
(после выдачи соответствующего сообщения). Освобождение всех
затребованных ресурсов возлагается на систему, а пользователь
должен произвести повторный запуск программы с более подходящими
входными данными. Наша схема предназначена для задач, в которых
такая примитивная реакция на динамическую ошибку неприемлема.
Например, разработчик библиотеки обычно не в праве делать допущения
о том, насколько устойчива к ошибкам, должна быть программа,
работающая с библиотекой. Поэтому он должен учитывать все динамические
ошибки и освобождать все ресурсы до возврата из библиотечной функции
в пользовательскую программу. Метод "запроса ресурсов путем
инициализации" в совокупности с особыми ситуациями, сигнализирующими
об ошибке, может пригодиться при создании многих библиотек.
9.4.3 Исчерпание ресурса
Есть одна из вечных проблем программирования: что делать, если не
удалось удовлетворить запрос на ресурс? Например, в предыдущем
примере мы спокойно открывали с помощью fopen() файлы и запрашивали с
помощью операции new блок свободной памяти, не задумываясь при этом,
что такого файла может не быть, а свободная память может исчерпаться.
Для решения такого рода проблем у программистов есть два способа:
Повторный запрос: пользователь должен изменить свой запрос и
повторить его.
Завершение: запросить дополнительные ресурсы от системы, если
их нет, запустить особую ситуацию.
Первый способ предполагает для задания приемлемого запроса
содействие пользователя, во втором пользователь должен быть готов
правильно отреагировать на отказ в выделении ресурсов. В большинстве
случаев последний способ намного проще и позволяет поддерживать в
системе разделение различных уровней абстракции.
В С++ первый способ поддержан механизмом вызова функций, а
второй - механизмом особых ситуаций. Оба способа можно
продемонстрировать на примере реализации и использования операции
new:
#include <stdlib.h>
extern void* _last_allocation;
extern void* operator new(size_t size)
{
void* p;
while ( (p=malloc(size))==0 ) {
if (_new_handler)
(*_new_handler)(); // обратимся за помощью
else
return 0;
}
return _last_allocation=p;
}
Если операция new() не может найти свободной памяти, она обращается
к управляющей функции _new_handler(). Если в _new_handler() можно
выделить достаточный объем памяти, все нормально. Если нет, из
управляющей функции нельзя возвратиться в операцию new, т.к.
возникнет бесконечный цикл. Поэтому управляющая функция может
запустить особую ситуацию и предоставить исправлять положение
программе, обратившейся к new:
void my_new_handler()
{
try_find_some_memory(); // попытаемся найти
// свободную память
if (found_some()) return; // если она найдена, все в порядке
throw Memory_exhausted(); // иначе запускаем особую
// ситуацию "Исчерпание_памяти"
}
Где-то в программе должен быть проверяемый блок с соответствующим
обработчиком:
try {
// ...
}
catch (Memory_exhausted) {
// ...
}
В функции operator new() использовался указатель на управляющую
функцию _new_handler, который настраивается стандартной функцией
set_new_handler(). Если нужно настроиться на собственную управляющую
функцию, надо обратиться так
set_new_handler(&my_new_handler);
Перехватить ситуацию Memory_exhausted можно следующим образом:
void (*oldnh)() = set_new_handler(&my_new_handler);
try {
// ...
}
catch (Memory_exhausted) {
// ...
}
catch (...) {
set_new_handler(oldnh); // восстановить указатель на
// управляющую функцию
throw(); // повторный запуск особой ситуации
}
set_new_handler(oldnh); // восстановить указатель на
// управляющую функцию
Можно поступить еще лучше, если к управляющей функции применить
описанный в $$9.4 метод "запроса ресурсов путем инициализации" и
убрать обработчик catch (...).
В решении, использующим my_new_handler(), от точки обнаружения
ошибки до функции, в которой она обрабатывается, не передается
никакой информации. Если нужно передать какие-то данные, то
пользователь может включить свою управляющую функцию в класс.
Тогда в функции, обнаружившей ошибку, нужные данные можно поместить в
объект этого класса. Подобный способ, использующий объекты-функции,
применялся в $$10.4.2 для реализации манипуляторов. Способ, в
котором используется указатель на функцию или объект-функция для
того, чтобы из управляющей функции, обслуживающей некоторый ресурс,
произвести "обратный вызов" функции запросившей этот ресурс,
обычно называется просто обратным вызовом (callback).
При этом нужно понимать, что чем больше информации передается
из обнаружившей ошибку функции в функцию, пытающуюся ее исправить,
тем больше зависимость между этими двумя функциями. В общем случае
лучше сводить к минимуму такие зависимости, поскольку всякое
изменение в одной из функций придется делать с учетом другой функцией,
а, возможно, ее тоже придется изменять. Вообще, лучше не смешивать
отдельные компоненты программы. Механизм особых ситуаций позволяет
сохранять раздельность компонентов лучше, чем обычный механизм вызова
управляющих функций, которые задает функция, затребовавшая ресурс.
В общем случае разумный подход состоит в том, чтобы выделение
ресурсов было многоуровневым (в соответствии с уровнями абстракции).
При этом нужно избегать того, чтобы функции одного уровня зависели
от управляющей функции, вызываемой на другом уровне. Опыт создания
больших программных систем показывает, что со временем удачные
системы развиваются именно в этом направлении.