Программирование

К сожалению, не существует стандартного, переносимого и ясного способа реализовать проверку выхода за пределы допустимого диапазона с помощью операции [] в классе vector []. Однако эту проверку в классах vector и string можно реализовать намного точнее и полнее. Хотя обычно это связано с заменой реализации стандартной библиотеки, уточнением опций инсталляции или с вмешательством в код стандартной библиотеки. Ни одна из этих возможностей неприемлема для новичков, приступающих к программированию, поэтому мы использовали класс string из главы 2. 

19.5. Ресурсы и исключения

Таким образом, объект класса vector может генерировать исключения, и мы рекомендуем, чтобы, если функция не может выполнить требуемое действие, она генерировала исключение и передавала сообщение в вызывающий модуль (см. главу 5). Теперь настало время подумать, как написать код, обрабатывающий исключения, сгенерированные операторами класса vector и другими функциями. Наивный ответ — “для перехвата исключения используйте блок try, пишите сообщение об ошибке, а затем прекращайте выполнение программы” — слишком прост для большинства нетривиальных систем.

  Один из фундаментальных принципов программирования заключается в том, что, если мы запрашиваем ресурс, то должны — явно или неявно — вернуть его системе. Перечислим ресурсы системы.

• Память (memory).

• Блокировки (locks).

• Дескрипторы файлов (file handles).

• Дескрипторы потоков (thread handles).

• Сокеты (sockets).

• Окна (windows).

  По существу, ресурс — это нечто, что можно получить и необходимо вернуть (освободить) самостоятельно или по требованию менеджера ресурса. Простейшим примером ресурса является свободная память, которую мы занимаем, используя оператор new, и возвращаем с помощью оператора delete. Рассмотрим пример.

void suspicious(int s, int x)

{

  int* p = new int[s]; // занимаем память

  // ...

  delete[] p;          // освобождаем память

}

Как мы видели в разделе 17.4.6, следует помнить о необходимости освободить память, что не всегда просто выполнить. Исключения еще больше усугубляют ситуацию, и в результате из-за невежества или небрежности может возникнуть утечка ресурсов. В качестве примера рассмотрим функцию suspicious(), которая использует оператор new явным образом и присваивает результирующий указатель на локальную переменную, создавая очень опасную ситуацию.

19.5.1. Потенциальные проблемы управления ресурсами

  Рассмотрим одну из опасностей, таящуюся в следующем, казалось бы, безвредном присваивании указателей:

int* p = new int[s]; // занимаем память

Она заключается в трудности проверки того, что данному оператору new соответствует оператор delete. В функции suspicious() есть инструкция delete[] p, которая могла бы освободить память, но представим себе несколько причин, по которым это может и не произойти. Какие инструкции можно было бы вставить в часть, отмеченную многоточием, ..., чтобы вызвать утечку памяти? Примеры, которые мы подобрали для иллюстрации возникающих проблем, должны натолкнуть вас на размышления и вызвать подозрения относительно такого кода. Кроме того, благодаря этим примерам вы оцените простоту и мощь альтернативного решения.

Возможно, указатель p больше не ссылается на объект, который мы хотим уничтожить с помощью оператора delete.

void suspicious(int s, int x)

{

  int* p = new int[s]; // занимаем память

  // ...

  if (x) p = q;        // устанавливаем указатель p на другой объект

  // ...

  delete[] p;          // освобождаем память

}

Мы включили в программу инструкцию if (x), чтобы гарантировать, что вы не будете знать заранее, изменилось ли значение указателя p или нет. Возможно, программа никогда не выполнит оператор delete.

void suspicious(int s, int x)

{

  int* p = new int[s]; // занимаем память

  // ...

  if (x) return;

  // ...

  delete[] p; // освобождаем память

}

Возможно, программа никогда не выполнит оператор delete, потому что сгенерирует исключение.

void suspicious(int s, int x)

{

  int* p = new int[s]; // занимаем память

  vector v;

  // ...

  if (x) p[x] = v.at(x);

  // ...

  delete[] p;          // освобождаем память

}