Вы заметили ошибку? Такие ошибки трудно выявить, так как сам код является правильным: ошибка заключается в том, что программист не включил в него проверку.

ПОПРОБУЙТЕ

Выполните эту программу при разных значениях. Выведите на печать значения переменных

, , и . Вставьте в программу больше проверок разных ошибок. Вы уверены, что перехватите все ошибки? Это вопрос без подвоха; в данном конкретном примере можно ввести правильный аргумент и перехватить все возможные ошибки.

Существует другой способ решить описанную проблему: использовать исключения (exceptions).

Как и в большинстве языков программирования, в языке С++ существует механизм обработки ошибок: исключения. Основная идея этого понятия заключается в отделении выявления ошибки (это можно сделать в вызываемой функции) от ее обработки (это можно сделать в вызывающей функции), чтобы гарантировать, что ни одна выявленная ошибка не останется необработанной. Иначе говоря, исключения создают механизм, позволяющий сочетать наилучшие подходы к обработке ошибок, исследованные нами до сих пор. Какой бы легкой ни была обработка ошибок, исключения сделают ее еще легче.

Основная идея заключается в следующем: если функция обнаруживает ошибку, которую не может обработать, она не выполняет оператор

как обычно, а генерирует исключение с помощью оператора , показывая, что произошло нечто неправильное.

Любая функция, прямо или косвенно вызывающая данную функцию, может перехватить созданное исключение с помощью оператора

, т.е. указать, что следует делать, если вызываемый код использовал оператор . Функция расставляет ловушки для исключения с помощью блока (мы опишем его в следующих разделах), перечисляя виды исключений, которые она хочет обработать в своих разделах блока . Если ни одна из вызывающих функций не перехватила исключение, то программа прекращает работу.

Мы еще вернемся к исключениям позже (в главе 19), чтобы использовать их немного более сложным способом.

Рассмотрим вариант функции

, использующий исключения.

Иначе говоря, если аргументы правильные, то программа всегда возвращает площадь прямоугольника, а если нет, то выходим из функции

с помощью оператора , надеясь найти ответ в одном из разделов . — это новый тип, предназначенный исключительно для генерирования исключений в функции , так, чтобы один из разделов распознал его как исключение, сгенерированное функцией . Типы, определенные пользователями (классы и перечисления), обсуждаются в главе 9. Обозначение означает “Создать объект типа Bad_area”, а выражение означает “Создать объект типа и передать его () дальше”.

Теперь функцию можно написать так:

Во-первых, этот фрагмент программы обрабатывает все вызовы функции

как вызов из модуля , так и два вызова из функции . Во-вторых, обработка ошибки четко отделена от ее выявления: функция ничего не знает о том, какая функция выполнила инструкцию , а функция ничего не знает о том, какая функция (если такая существует) должна перехватывать исключения , которые она генерирует. Это разделение особенно важно в крупных программах, написанных с помощью многочисленных библиотек. В таких программах ни один человек не может обработать ошибку, просто поместив некоторый код в нужное место, поскольку никто не может модифицировать код одновременно в приложении и во всех библиотеках.

Большинство реальных программ работает с наборами данных. Иначе говоря, они используют разнообразные таблицы, списки и другие структуры данных. В контексте языка С++ наборы данных часто называют контейнерами (containers). Наиболее часто используемым контейнером стандартной библиотеки является тип vector, введенный в разделе 4.6.

Объект типа

хранит определенное количество элементов, которое можно узнать с помощью его функции-члена . Что произойдет, если мы попытаемся использовать элемент с индексом, не принадлежащим допустимому диапазону ? Обычное обозначение означает, что индексы могут принимать значения от low до , т.е. включая нижнюю границу, но исключая верхнюю.