C++复习之路(六)——异常和文件

一、C++类型转换

C语言强转存在的问题:

过于强暴:任何类型之间都可以转换,编译器难以判断正确性

难于定位:咋源码中无法定位使用强转的语句。  //不推荐使用强转。

1、普通类型转换 :static_cast

2、指针类型转换 : reinterpret_cast 

3、类层次之间的转换 : dynamic_cast    

4、用于const和非const之间的转换 : const_cast

                 char *str = "hello world";                 str[3] = 'w';  //char * 数据存储在常量区,只能读取,不可修改

二、异常处理机制

1、什么是异常

(1)异常是一种程序控制机制,与函数机制独立且互补

函数是一种以栈结构展开的上下函数衔接的程序控制结构,异常是另一种控制结构,它依附于栈结构,却可以同时设置多个异常类型作为网捕条件,从而在类型匹配在栈机制中跳跃回馈。

(2)目的:

栈机制使一种高度节律性的控制机制,面对对象编程缺要求对象之间有方向、有目的的控制传动,从一开,异常就是冲着改变程序结构,以适应面向对象程序更有效地工作这个主题,而不仅为了处理错误。

2、异常的基本语法

(1)有异常则通过throw操作创建一个异常对象并抛出。

(2)有可能抛出异常的程序段嵌在try块中。控制通过正常的顺序执行到达try语句,然后执行try块内的保护段。

(3)如果在保护段执行期间没有引起异常,那么跟在try块后的catch子句就不执行。程序从try块后跟随的最后一个catch子句后面的语句继续执行。

(4)catch子句按其在try块后出现的顺序被检查,匹配的catch子句将被捕获并处理异常(或继续抛出异常)

(5)如果匹配的处理器未找到,则运行函数terminate将被自动调用,其缺省功能是调用abort终止程序。

(6)处理不了的异常,可以在catch的最后一个分支,使用throw语法, 向上扔。

(7)异常机制与函数机制互不干涉,但捕捉的方式是基于类型匹配。捕捉相当于函数返回类型的匹配而不是参数匹配,所以捕捉不用考虑一个抛掷中的多种数据类型匹配问题。

(8)异常捕捉严格按照类型匹配。

异常捕捉的类型匹配之苛刻程度可以和模板的类型匹配媲美,它不允许相容类型的隐式转换,比如抛掷char类型用int型捕捉不到。

构造函数没有返回类型,无法通过返回值来报告运行状态,所以只通过一种非函数机制的途径,即异常机制,来解决构造函数的出错问题。

3、异常处理的基本思想

传统的错误处理机制:通过函数返回值处理错误。

(1)C++的异常处理机制使得异常的引发异常的处理不必在同一个函数中这样底层的函数可以着重解决具体的问题,而不必过多的考虑异常的处理。上层调用者可以再适当的位置设置对不同类型异常的处理。

(2)异常是专门针对抽象编程中的一系列错误处理的,C++不能借助函数机制,因为栈结构的本质是先进后出,依次访问,无法进行跳转,但错误处理的特征却是遇到错误的信息就想要转到若干级之上进行重新尝试。

(3)异常超脱于函数机制,决定了其对函数的跨越式回跳。

(4)异常跨越函数。

4、栈解旋

异常被抛出后,从进入try块起,到异常被抛前,这期间栈上的构造的所有对象都会被自动析构,析构的顺序与构造的顺序相反。这一过程称为栈的解旋。

5、异常接口声明

(1)为了加强程序的可读性,可以在函数声明中列出可能抛出可能抛出的所有异常类型,例如:

void func() throw(A, B, C, D);       //这个函数func()能够且只能抛出类型A、B、C、D及其子类型的异常。

(2)如果在函数声明中没有包含异常接口声明,则可以抛出任何类型的异常。

(3)一个不抛掷任何类型异常的函数可以声明为:

    void func()  throw();  

(4)如果一个函数抛出了它的异常接口声明不允许抛出的异常,unexpected函数会被调用,该函数的默认行为调用terminate函数中止程序。

6、异常类型和异常变量的生命周期

1)throw的异常是有类型的,可以使,数字、字符串、类对象。

2)throw的异常是有类型的,catch严格按照类型进行匹配。

3)注意 异常对象的内存模型  

8、标准的程序库异常

C++提供了一组标准异常类,这些类以基类Exception开始,标准程序库抛出的所有异常,都派生于该基类,该类提供一个成员函数what(),用于返回错误信息(返回类型为const char *)。在Exception类中,what()函数的声明如下:

virtual const char * what() const  throw();  //返回错误信息

各个具体异常的含义及定义它们的头文件,rutime_error和logic_error是一些具体的异常类的基类,它们分别表示两大类异常。logic_error表示哪些可以程序中被预先检测到异常,runitme_error表示那些难以被预先检测的异常。

在程序设计中,可以使得所有抛出的异常皆派生自Expecton,或者直接抛出标准程序库提供的异常型,或者从标准库提供的异常类中派生出新的类,可以带来很多方便。

 

三、C++输入输出流

1、I/O流概念和流库类结构

程序的输入指的是从输入文件将数据传送给程序,程序的输出指的是从程序将数据传送给文件。

C++的输入输出包含以下三个方面的内容:

对系统指定的标准设备的输入和输出。即从键盘输入数据,输出到显示器屏幕。这种输入输出称为标准的输入输出,简称标准I/O

以外村磁盘文件为对象进行输入和输出,即从磁盘文件输入数据,输出到磁盘文件。以外村文件为对象的输入输出,简称文件I/O

对内存指定的空间进行输入和输出。通常指定一个字符数组为存储空间(实际上可以利用空间存储任何信息)。这种输入和输出称为字符串输入输出,简称串I/O

在C++的输入输出中,编译系统对数据类型进行严格的检查,凡是类型不正确的数据都不可能通过编译。因此C++的I/O操作是类型安全(type safe)的

C++通过I/O类库来实现丰富的I/O功能。这样使C++的输人输出明显地优于C 语言中的printf和scanf,但是也为之付出了代价,C++的I/O系统变得比较复杂,要掌握许多细节

ios是抽象基类,由它派生出istream类和ostream类,两个类名中第1个字母i和o分别代表输入(input)和输出(output)。 istream类支持输入操作,ostream类支持输出操作, iostream类支持输入输出操作。iostream类是从istream类和ostream类通过多重继承而派生的类

C++对文件的输入输出需要用ifstrcam和ofstream类,两个类名中第1个字母i和o分别代表输入和输出,第2个字母f代表文件 (file)。ifstream支持对文件的输入操作, ofstream支持对文件的输出操作。类ifstream继承了类istream,类ofstream继承了类ostream,类fstream继承了 类iostream。

(1)与iostream类库有关的头文件。

iostream类库中不同的类的声明被放在不同的头文件中,用户在自己的程序中用#include命令包含了有关的头文件就相当于在本程序中声明了所需 要用到的类

iostream  包含了对输入输出流进行操作所需的基本信息

fstream     用于用户管理的文件的I/O操作

strstream   用于字符串流I/O

stdiostream   用于混合使用C和C + +的I/O机制时,例如想将C程序转变为C++程序

iomanip    在使用格式化I/O时应包含此头文件

(2)ios头文件中定义的流对象

在 iostream 头文件中定义的类有:ios,istream,ostream,iostream,istream _withassign, ostream_withassign,iostream_withassign 等

(3)在iostream头文件中重载运算符

"<<"和“>>”是被定义为左移运算符和右移运算符的,由于在iostream头文件中对它们进行了重载,使它们能作为标准类型数据的输入和输出运算符。所以,在用它们的程序中必须用#include命令把iosream包含到程序中 。

#include<iostream>            >> a表示将数据放入a对象中,<< 表示将a对象中存储的数据拿出

2、标准I/O

标准I/O对象:cin、cout、cerr、clog

cout不是C++预定义的关键字,它是ostream流类的对象,在iostream中定义。 顾名思义,流是流动的数据,cout流是流向显示器的数据。cout流中的数据是用流插入运算符“<<”顺序加入的。如果有
                         cout<<"I "<<"study C++ "<<"very hard. << “wang bao ming ";
按顺序将字符串"I ", "study C++ ", "very hard."插人到cout流中,cout就将它们送到显示器,在显示器上输出字符串"I study C++ very hard."。cout流是容纳数据的载体,它并不是一个运算符。

cerr流对象是标准错误流,cerr流已被指定为与显示器关联。cerr的 作用是向标准错误设备(standard error device)输出有关出错信息。cerr与标准输出流cout的作用和用法差不多。但有一点不同:cout流通常是传送到显示器输出,但也可以被重定向 输出到磁盘文件,而cerr流中的信息只能在显示器输出。

clog流对象也是标准错误流,它是console log的缩写。它的作用和cerr相同,都是在终端显示器上显示出错信息。区别:cerr是不经过缓冲区,直接向显示器上输出有关信息,而clog中的信息存放在缓冲区中,缓冲区满后或遇endl时向显示器输出。

(1)标准输入流对象cin

cin.get()                    //一次读取一个字符, 遇EOF结束       

 cin.get(三个参数)    //可以读字符串            

cin.getline()             //到换行符结束

cin.ignore(int n)             //忽略缓冲区中n个字符

(2)C++输出格式控制

一堆,鬼能记住,用的时候再找吧,或者使用printf()和scanf()解决问题。

3、文件I/O

画重点,主要是这个东西。

(1)文件的打开与关闭

  ofstream outfile;                      //定义ofstream类(输出文件流类)对象outfile

 outfile.open("f1.dat",ios::out);  //使文件流与f1.dat文件建立关联

ios::out是I/O模式的一种,表示以输出方式打开一个文件。或者简单地说,此时f1.dat是一个输出文件,接收从内存输出的数据。

然后就这一堆有的没的的,都能当第二个参数,用的时候再说吧。

 如果打开操作失败,open函数的返回值为0(假),如果是用调用构造函数的方式打开文件的,则流对象的值为0。可以据此测试打开是否成功。

在对已打开的磁盘文件的读写操作完成后,应关闭该文件。关闭文件用成员函数close。如
                               outfile.close( );  //将输出文件流所关联的磁盘文件关闭

所谓关闭,实际上是解除该磁盘文件与文件流的关联

(2)对二进制文件的读写操作

用成员函数read和write读写二进制文件

对二进制文件的读写主要用istream类的成员函数read和write来实现。这两个成员函数的原型为

istream& read(char *buffer,int len); 

ostream& write(const char * buffer,int len);

字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数。调用的方式为:

a. write(p1,50);

b. read(p2,30);

上面第一行中的a是输出文件流对象,write函数将字符指针p1所给出的地址开始的50个字节的内容不加转换地写到磁盘文件中。在第二行中,b是输入文件流对象,read 函数从b所关联的磁盘文件中,读入30个字节(或遇EOF结束),存放在字符指针p2所指的一段空间内。
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/iotflh/article/details/86637399