型別轉換 and 異常 and 對組

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2.2.7 新的型別轉換操作符(Type Conversion Operators)

1. static_cast

將一個值以符合邏輯的方式轉型。這可看做是“利用原值重建一個臨時對象，併在設立初值時使用型別轉換”。

double x = 1.55;
cout<<static_cast<int>(x)<<endl; //輸出 1

2. dynamic_cast

將多態型別向下轉型(polymorphics type)為其實際靜態型別(real static type)。這是唯一在執行期進行檢驗的轉型動作。可以用它來檢驗某個多態對象的型別。
註意，從設計角度而言，你應該運用多態技術的程式中，避免這種“程式行為取決於具體型別”的寫法。

void f(Basic* pb) {
    Inhrit* pi = dynamic_cast<Inhrit*>(pb);
    if(pb == NULL) {
        // 如果pb是基類類型的指針指向了繼承類Inhrit指針，則不為空
        // 否則pb轉換失敗，為NULL
    }
}

3. const_cast

設定或去除型別的常數性，亦可去除volatile修飾詞。除此之外不允許任何轉換。

class Basic {
public:
    int value;
    Basic(int v): value(v) {};
}

int main() {
    const Basic* pb = new Basic(100);
    // pb->value = 1;
    Basic* pb1 = const_cast<Basic*>(pb);
    pb1->value = 1;
}

註意：不能直接對非指針和非引用的變數使用const_cast操作符去直接溢出它的const屬性。

4. reinterpret_cast

此操作符的行為由實際編譯器定義。可能重新解釋bits意義，但也不一定如此。使用此一轉型動作通常帶來不可移植性。

3.3.1 標準異常類別

1. 語言本身所支持的異常

• 全局操作符new操作失敗，拋出bad_alloc。
• 執行期間，當一個加於reference身上的“動態型別轉換操作”失敗時，dynamic_cast會拋出bad_cast異常。
• 執行期型別辨識(RTTI)過程中，如果交給typeid的參數為零或空指針，typeid操作符會拋出bad_typeId異常。
• 如果發生非預期的異常，bad_exception異常會接受處理。

2. C++標準程式說發生的異常

• invalid_argument表示無效參數
• length_error指出某個行為“可能超越了最大極限”
• out_of_range指出參數值“不在預期範圍內”
• domain_error指出專業領域範疇內的錯誤
  總是派生自logic_error。

3. 程式作用域之外發生的異常

• range_error指出內部計算時發生區間錯誤
• overflow_error指出算術運算發生上溢位
• underflow_error指出算術運算發生下溢位
  派生自runtime_error的異常，用來指出“不在程式範圍內，且不容易迴避”的事件。

4.1 Pairs 對組

struct pair定義於<utility>：

1. 構造函數

• pair預設構造器接受類型，然後調用類型的構造器

  template<class T1, class T2>
  ...
  pair():first(T1()), pair(T2()) {};

• 其次是接受具體的值,需要先指定具體的類型

  pair(const T1&a, const T2& b)
  :first(a), second(b) {};

• 複製構造函數，這裡之所以使用模板，是因為構造過程中可能需要隱式型別轉換。

  template<class U, class V>
  pair(const pair<U, V>& p)
  :first(p.first), second(p.second) {};

2. Pair之間的比較

pair的比較第一個擁有更高的優先順序。

3. 便捷的make_pair()

template函數make_pair()使你無需寫出型別，就可以生成一個pair對。

namespace std {
    template<class T1, class T2>
    pair<T1, T2> make_pair(const T1& x, const T2& y) {
        return pair<T1, T2>(x, y);
    }
}

註意，一個算式如果明白指出型別，便帶有一個優勢，產生出來的pair將有絕對明確的型別。

來源：C++標準程式庫：自修教程與參考手冊