异常处理 动态内存 命名空间

异常处理

C++异常处理的机制是将异常的检测与处理分离：throw，try，catch
一般情况下被调用函数直接检测异常条件的存在，并throw这个异常
在调用函数中用try检测被调函数是否抛出异常，检测到的异常用catch捕获并做相应的相应

代码示例

抛出异常

double division(int a, int b)
{
   if( b == 0 )
   {
      throw "Division by zero condition!";
   }
   return (a/b);
}

抛出的异常类型为const char*
捕获并处理异常

try 
{
    z = division(x, y);
    cout << z << endl;
}
catch (const char* msg)
{
    cerr << msg << endl;
}

C++提供的标准异常

异常	描述
std::exception	该异常是所有标准 C++ 异常的父类。
std::bad_alloc	该异常可以通过 new 抛出。
std::bad_cast	该异常可以通过 dynamic_cast 抛出。
std::bad_exception	这在处理 C++ 程序中无法预期的异常时非常有用。
std::bad_typeid	该异常可以通过 typeid 抛出。
std::logic_error	理论上可以通过读取代码来检测到的异常。
std::domain_error	当使用了一个无效的数学域时，会抛出该异常。
std::invalid_argument	当使用了无效的参数时，会抛出该异常。
std::length_error	当创建了太长的 std::string 时，会抛出该异常。
std::out_of_range	该异常可以通过方法抛出，例如 std::vector 和 std::bitset<>::operator。
std::runtime_error	理论上不可以通过读取代码来检测到的异常。
std::overflow_error	当发生数学上溢时，会抛出该异常。
std::range_error	当尝试存储超出范围的值时，会抛出该异常。
std::underflow_error	当发生数学下溢时，会抛出该异常。

自定义异常

可以通过继承和重载 exception 类来定义新的异常

struct MyException : public exception
{
  const char * what () const throw ()
  {
    return "C++ Exception";
  }
};

try
  {
    调用会产生此异常的函数throw MyException();
  }
  catch(MyException& e)//捕获MyException类型的异常
  {
    std::cout << "MyException caught" << std::endl;
    std::cout << e.what() << std::endl;//what() 返回异常产生的原因，及异常类中return的内容
  }

动态内存

作用域与生命周期

1. 在{ }中定义的是局部变量，作用域就在这个{ }内部，生命周期为非static局部变量离开括号时自动释放。放在栈区
2. static局部变量的作用域在这个括号内部，生命周期，在编译阶段分配空间，只有程序结束才释放初始化语句只执行一次且只能用常量初始化，但可以多次赋值。放在data区
3. 普通全局变量，作用域是程序的任何地方生存周期一直到程序结束。定义全局变量时要初始化，若只声明则要加extern关键字，原因是定义全局变量不初始化时，编译器无法确定其是其是定义还是声明。放在data区
4. 静态全局变量的作用域为文件，extern关键字只适用于普通全局变量，不适用于静态全局变量。
5. 普通函数所有文件都能调用，静态函数只能本文件调用。

内存分区

代码区：区域存放函数体的二进制代码.也是由操作系统进行管理的
栈区：由编译器自动分配释放，存放函数的形参、局部变量等。当函数执行完毕时自动释放。
堆区：由程序员手动分配释放（动态内存申请与释放），若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收。
全局区：用于存放全局变量和静态变量， 里面细分有一个常量区，字符串常量和其他常量也存放在此。该区域是在程序结束后由操作系统释放。

动态管理内存

1. 申请
   C语言：malloc()
   C++:new 数据类型
   区别：new是运算符malloc是函数，运算符的效率比函数要高。并且new不止分配了内存，还创建了对象
2. 释放
   C语言：free()
   C++：delete 指针
   当给数组动态分配内存时，用delete [] 来释放内存

// 动态分配,数组长度为 m
int *array=new int [m]；
 
//释放内存
delete [] array;

int **array
// 假定数组第一维长度为 m， 第二维长度为 n
// 动态分配空间
array = new int *[m];
for( int i=0; i<m; i++ )
{
    array[i] = new int [n]  ;
}
//释放
for( int i=0; i<m; i++ )
{
    delete [] arrary[i];
}
delete [] array;

命名空间

可作为附加信息来区分不同库中相同名称的函数、类、变量等。使用了命名空间即定义了上下文。本质上，命名空间就是定义了一个范围。

定义命名空间

namespace namespace_name {
   // 代码声明
}

此语法也可以为已经存在的命名空间添加元素，且命名空间可嵌套定义

using namespace first_space::second_space;

使用命名空间

命名空间::变量或函数

using 命名空间;