《C++ Primer Plus》学习笔记9

《C++ Primer Plus》学习笔记9

第15章 友元、异常和其它
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主要内容：
1）友元类
2）友元类方法
3）嵌套类
4）引发异常、try块和catch块
5）异常类
6）运行阶段类型识别(RTTI)
7）dynamic_cast和typeid
8）static_cast、const_cast和reiterpret_cast
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1、对于Remote对象的TV方法，其原型可在Remote类声明之前声明，但必须在Remote类声明之后定义，以便编译器有足够的信息来编译该方法。

class Tv
{
    friend class Remote;
    public:
        void buzz(Remote & r);
        ……
};
class Remote
{
    friend class Tv:
    public:
        void Bool volup(Tv & t)
            {
                t.volup();
            }
};
inline void Tv::buzz(Remote & r)
{
    ……
}

由于Remote的声明位于Tv声明的后面，所以可以在类声明中定义Remote::volup()，但是Tv::buzz方法必须在Tv声明的外部定义，使其位于Remote声明的后面。
共同的友元
需要使用友元的另一种情况是，函数需要访问两个类的私有数据，从逻辑上看，这样的函数应是每个类的成员函数，但这是不可能的，它可以是一个类的成员，同时是另一个类的友元，不过有时将函数作为两个类的友元更加合理。
补充：友元使得能够为类开发更灵活的接口
2、嵌套类
在C++中，可以将类声明放在另一个类中，在另一个类中声明的类被称为嵌套类（nested class），它通过提供新的类型类作用域来避免名称的混乱。
对类进行嵌套通常是为了帮助实现另一个类，避免名称冲突。
补充：嵌套类是在其他类中声明的类，它有助于设计这样的助手类，即实现其他类，但不必是公有接口的组成部分。

class Queue
{
    //class scope definitions
    //Node is a nested structure definition local to this class
    struct Node 
    {
        Item item;
        struct Node * nest;
    };
}

Node实际上是一个嵌套类。
1）嵌套类的作用域
如果嵌套类是私有部分声明的，则只有后者知道它。前面Node类就是这种情况，因为类的默认访问权限是私有的；对于包含它的类是可以使用它；从包含它的类派生而来的类不能使用，外部世界也不能使用它。
如果嵌套类是保护分声明的，则只有后者知道它。对于包含它的类是可以使用它；从包含它的类派生而来的类能使用，外部世界也不能使用它。
如果嵌套类是公部分声明的，对于包含它的类是可以使用它；从包含它的类派生而来的类能使用，外部世界也能使用它。
嵌套结构和枚举的作用域与这个相同。
3、异常
1）调用abort
处理方式，如果其中一个参数是另一个参数的负值，则调用abort()函数
其典型实现是向标准错误流发送消息abnormal program termination（程序异常终止）
2）返回错误码
一种比异常终止更加灵活的方法是使用函数的返回值来指出问题。
3）异常机制
对于异常处理有三个组成部分
①引发异常
throw语句实际上是跳转，关键字表示引发异常，紧跟其后的值指出了异常的特征
②捕获有处理程序的异常
catch关键字表示捕获异常
③使用try块
try块标识其中特定的异常可能被激活的代码块，它后面跟一个或多个catch块
补充：C++异常机制为处理拙劣的编程事件，如不适合的值，I/O失败等，提供了一种灵活的方式，引发异常将终止当前执行的函数，将控制权传给匹配的catch块。catch块紧跟在try块中的代码。
4、RTTI
RTTI是运行阶段类型识别
RTTI特性让程序能够检测对象的类型，dynamic_cast操作符用于将派生类指针转换为基类指针，其主要用途是确保可以安全的调用虚函数。
RTTI的工作原理：
C++有3个支持的RTTI的元素，
如果可能的话，dynamic_cast操作符将使用一个指向基类的指针来生成一个指向派生类的指针，否则，该操作符返回0——空指针。
typeid操作符返回一个指出对象的类型的值
type_info结构存储了有关特定类型的信息
RTTI只适用于包含虚函数的类。
通常，如果指向的对象(*pt)的类型是Type或者是从Type直接或间接派生而来的类型，则表达式：dynamic_cast<Type *>(pt)将指针pt转换为Type类型的指针；否则，结果为0.即空指针。