C++ premier -- 异常、命名空间以及多重继承

放了两个星期的暑假，回来久久不能进入状态。也或许是这一章对编程经验的要求远高于我目前的水平，很难静下心来看下去。总结也可能会因此做得很不到位。Anyway，有些东西就先记在这里吧。

第17章起就是高级主题了，主要涉及大型程序中使用的工具，包括异常的使用、命名空间以及多重继承。

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1.异常
通过异常我们可以将问题的检测和问题的解决分享，这样程序的问题检测部分可以不必了解如何处理问题。

1.1抛出异常对象throw
在C++的异常处理中，需要由问题检测部分抛出一个对象给处理代码，通过这个对象的类型和内容，两个部分能够就出现了什么错误进行通信，这就是异常对象。异常以类似于将实参传给函数的方式抛出和捕获。
执行throw的时候，不会执行跟在throw后面的语句，而是将控制从throw转移到匹配的catch，该catch可以是同一函数中局部的catch，也可以在直接或间接调用发生异常的函数的另一个函数中。控制从一个地方传到另一个地方，这有两个重要含义：
（1）沿着调用链的函数提早退出。
（2）一般而言，在处理异常的时候，抛出异常的块中的局部存储不存在了。
异常对象由编译器管理，而且保证驻留在可以被激活的任意catch都可以访问的空间。
当抛出一个表达式的时候，被抛出对象的静态编译时类型将决定异常对象的类型。也就是说，假如抛出的对象是基类的解引用，而该指针实际指向继承类，该对象会被分割，成为事实上的基类对象。
抛出异常的时候，交暂停当前函数的执行，开始查找匹配的catch子句。首先检查throw本身是否在try块内部，如果是，检查与该try相关的catch子句，看是否其中之一与被抛出对象相匹配。如果找到匹配的catch，就处理异常；如果找不到，就退出当前函数（释放当前函数的内存并撤销局部对象），并且继续在调用函数中查找。如果对抛出异常的函数的请用是在try块中，则检查与该try相关的catch子句。如果找到匹配的catch，就处理异常；如果找不到匹配的catch，调用函数也退出，并且继续在调用这个函数的函数中查找，这个过程称之为“栈展开”。
如果一个块直接分配资源，而且在释放资源之前发生异常，在栈展开期间将不会释放该资源。

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1.2捕获异常catch
catch子句中的异常说明符看起来像只包含一个形参的形参表，异常说明符是在其后跟一个可选形参名的类型名。类型必须是完全类型，不能向前声明。
在查找匹配的catch期间，找到的catch不必是与异常最匹配的那个catch，相反，将选中第一个可以处理该异常的catch。异常与catch说明符匹配的规则只允许以下转换：
（1）允许从非const到const的转换。也就是说，非const对象的throw可以与指定接受const引用的catch匹配。
（2）允许从派生类类型到基类类型的转换
（3）将数组转换为指向数组类型的指针，将函数转换为指向函数类型的适当指针。
通常，如果catch子句处理因继承而相关的类型的异常，它就应该将自己的形参定义为引用。（其规则与一般函数一样）
如果单个catch不能完全处理一个异常，在进行了一些校正行动之后，catch可能确定该异常必须由函数调用链中更上层的函数来处理，catch可以通过重新抛出将异常传递给调用链中更上层的函数。

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1.3 函数测试块与构造函数
构造函数函数体内部的catch子句不能处理在处理构造函数初始化式时可能发生的异常。构造函数要处理来自构造函数初始化式的异常，唯一的方法是将构造函数编写为函数测试块。

struct Base1{Base1():ival(-11),dval(0), cval('b'){}void print( int )const;protected:int ival;double dval;char cval;private:int *id;};struct Base2{Base2(){}void print( double )const;protected:double fval;private:double dval;};struct Derived : public Base1{Derived():dval(0),sval("eva"){}void print( std::string ) const;protected:std::string sval;double dval;};struct MI: public Derived, public Base2{MI(){ival = new int(11);dvec.push_back(1);dvec.push_back(2);}void print( std::vector<double> );void bar();void foobar( double );protected:int *ival;std::vector<double> dvec;};void MI::bar(){int sval;//dval = 3.14;//此时编译出错，dval在Derived及Base2中均有定义//虽然dval在Base2中是私有成员，然而编译器先找到了这两个匹配的声明，//已经出现了歧义。cval = 'a';//id = 1;fval = 0;sval = *ival;}

虚继承是一种机制，类通过虚继承指出它希望共享其虚基类的状态。在虚继承下，对给定虚基类，无论该类在派生层次中作为虚基类出现多少次，只继承一个共享的基类子对象。
非虚继承的时候，我们通过向上逐步初始化各基类实现继承类的初始化，然而虚继承由于只继承一个共享的基类子对象，这使继承类的初始化变得复杂了起来：
在虚派生中，由最低层派生类的构造函数初始化虚基类。
无论虚基类出现在继承层次的任何地方，总是在构造非虚基类之前构造虚基类。