Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

Рассмотрим пример.

1++2*3; 4+5;

Эти выражения вызывают ошибку, и лексемы

2*3; 4+5

останутся в буферах потоков

Token_stream

и

cin

после того, как второй символ

+

породит исключение.

У нас есть две возможности.

1. Удалить все лексемы из потока

Token_stream

.

2. Удалить из потока все лексемы

Token_stream

, связанные с текущими вычислениями.

В

первом случае отбрасываем все лексемы (включая

4+5;

), а во втором — отбрасываем только лексему

2*3

, оставляя лексему

4+5

для последующего вычисления. Один выбор является разумным, а второй может удивить пользователя. Обе альтернативы одинаково просто реализуются. Мы предпочли второй вариант, поскольку его проще протестировать. Он выглядит проще. Чтение лексем выполняется функцией

get

, поэтому можно написать функцию

clean_up_mess

, имеющую примерно такой вид:

void clean_up_mess // наивно

{

while (true) { // пропускаем,

// пока не обнаружим инструкцию "печать"

Token t = ts.get;

if (t.kind == print) return;

}

}

К сожалению, эта функция не всегда работает хорошо. Почему? Рассмотрим следующий вариант:

1@z; 1+3;

Символ

@

приводит нас к разделу

catch

в цикле

while

. Тогда для выявления следующей точки с запятой вызываем функцию

clean_up_mess

. Функция

clean_up_mess

вызывает функцию

get

и считывает символ

z

. Это порождает следующую ошибку (поскольку символ

z

не является лексемой), и мы снова оказываемся в блоке

catch

внутри функции

main

и выходим из программы. Ой! У нас теперь нет шансов вычислить лексему

1+3

. Вернитесь к меловой доске!

Можно было бы уточнить содержание блоков

try

и

catch

, но это внесет в программу еще большую путаницу. Ошибки в принципе трудно обрабатывать, а ошибки, возникающие при обработке других ошибок, обрабатывать еще труднее. Поэтому стоит попытаться найти способ удалять из потока

Token_stream

символы, которые могут породить исключение. Единственный путь для ввода данных в калькулятор пролегает через функцию

get

, и он может, как мы только что выяснили, порождать исключения. Таким образом, необходима новая операция. Очевидно, что ее целесообразно поместить в класс

Token_stream

.

class Token_stream {

public:

Token_stream; // создает поток Token_stream,

считывающий

// данные из потока cin

Token get; // считывает лексему

void putback(Token t); // возвращает лексему

void ignore(char c); // отбрасывает символы,

// предшествующие символу с включительно

private:

bool full; // есть лексема в буфере?

Token buffer; // здесь хранится лексема, которая возвращается

// назад с помощью функции putback

};

Функция

ignore

должна быть членом класса

Token_stream

, так как она должна иметь доступ к его буферу. Мы выбрали в качестве искомого символа аргумент функции

ignore

. Помимо всего прочего, объект класса

Token_stream

не обязан знать, что калькулятор считает хорошим символом для исправления ошибок. Мы решили, что этот аргумент должен быть символом, потому что не хотим рисковать, работая с составными лексемами (мы уже видели, что при этом происходит). Итак, мы получаем следующую функцию:

void Token_stream::ignore(char c)

// символ c обозначает разновидность лексем

{

// сначала проверяем буфер:

if (full && c==buffer.kind) {

full = false;

return;

}

full = false;

// теперь проверяем входные данные:

char ch = 0;

while (cin>>ch)

if (ch==c) return;

}

В этом коде сначала происходит проверка буфера. Если в буфере есть символ

c

, прекращаем работу, отбрасывая этот символ

c

; в противном случае необходимо считывать символы из потока

cin

, пока не встретится символ

c

. Теперь функцию

clean_up_mess

можно написать следующим образом:

void clean_up_mess

{

ts.ignore(print);

}

Обработка ошибок всегда является сложной. Она требует постоянного экспериментирования и тестирования, поскольку крайне трудно представить заранее, какая ошибка может возникнуть в ходе выполнения программы. Защита программы от неправильного использования всегда представляет собой очень сложную задачу. Дилетанты об этом никогда не беспокоятся. Качественная обработка ошибок — один из признаков профессионализма.