9.4. Hiérarchie des exceptions

Le mécanisme des exceptions du C++ se base sur le typage des objets, puisque le lancement d'une exception nécessite la construction d'un objet qui la caractérise, et le bloc catch destination de cette exception sera sélectionné en fonction du type de cet objet. Bien entendu, les objets utilisés pour lancer les exceptions peuvent contenir des informations concernant la nature des erreurs qui se produisent, mais il est également possible de classifier ces erreurs par catégories en se basant sur leurs types.

En effet, les objets exceptions peuvent être des instances de classes disposant de relations d'héritage. Comme les objets des classes dérivées peuvent être considérés comme des instances de leurs classes de base, les gestionnaires d'exception peuvent récupérer les exceptions de ces classes dérivées en récupérant un objet du type d'une de leurs classes de base. Ainsi, il est possible de classifier les différents cas d'erreurs en définissant une hiérarchie de classe d'exceptions, et d'écrire des traitements génériques en n'utilisant que les objets d'un certain niveau dans cette hiérarchie.

Le mécanisme des exceptions se montre donc plus puissant que toutes les autres méthodes de traitement d'erreurs à ce niveau, puisque la sélection du gestionnaire d'erreur est automatiquement réalisée par le langage. Cela peut être très pratique pour peu que l'on ait défini correctement sa hiérarchie de classes d'exceptions.

#include <iostream>

using namespace std;

// Classe de base de toutes les exceptions :
class ExRuntimeError
{
};

// Classe de base des exceptions pouvant se produire
// lors de manipulations de fichiers :
class ExFileError : public ExRuntimeError
{
};

// Classes des erreurs de manipulation des fichiers :
class ExInvalidName : public ExFileError
{
};

class ExEndOfFile : public ExFileError
{
};

class ExNoSpace : public ExFileError
{
};

class ExMediumFull : public ExNoSpace
{
};

class ExFileSizeMaxLimit : public ExNoSpace
{
};

// Fonction faisant un travail quelconque sur un fichier :
void WriteData(const char *szFileName)
{
    // Exemple d'erreur :
    if (szFileName == NULL) throw ExInvalidName();
    else
    {
        // Traitement de la fonction
        // etc.

        // Lancement d'une exception :
        throw ExMediumFull();
    }
}

void Save(const char *szFileName)
{
    try
    {
        WriteData(szFileName);
    }
    // Traitement d'un erreur spécifique :
    catch (ExInvalidName &)
    {
        cout << "Impossible de faire la sauvegarde" << endl;
    }
    // Traitement de toutes les autres erreurs en groupe :
    catch (ExFileError &)
    {
        cout << "Erreur d'entrée / sortie" << endl;
    }
}

int main(void)
{
    Save(NULL);
    Save("data.dat");
    return 0;
}

La bibliothèque standard C++ définit elle-même un certain nombre d'exceptions standards, qui sont utilisées pour signaler les erreurs qui se produisent à l'exécution des programmes. Quelques-unes de ces exceptions ont déjà été présentées avec les fonctionnalités qui sont susceptibles de les lancer. Vous trouverez une liste complète des exceptions de la bibliothèque standard du C++ dans la section 13.2.

9.3. Liste des exceptions autorisées pour une fonction

Il est possible de spécifier les exceptions qui peuvent être lancées par une fonction. Pour cela, il faut faire suivre son en-tête du mot clé throw avec, entre parenthèses et séparées par des virgules, les classes des exceptions qu'elle est autorisée à lancer. Par exemple, la fonction suivante :

int fonction_sensible(void)
throw (int, double, erreur)
{
    ...
}

En fait, la fonction std::unexpected est appelée. Cette fonction se comporte de manière similaire à std::terminate, puisqu'elle appelle par défaut une fonction de traitement de l'erreur qui elle-même appelle la fonction std::terminate (et donc abort en fin de compte). Cela conduit à la terminaison du programme. On peut encore une fois changer ce comportement par défaut en remplaçant la fonction appelée par std::unexpected par une autre fonction à l'aide de std::set_unexpected, qui est déclarée dans le fichier d'en-tête exception. Cette dernière attend en paramètre un pointeur sur la fonction de traitement d'erreur, qui ne doit prendre aucun paramètre et qui ne doit rien renvoyer. std::set_unexpected renvoie le pointeur sur la fonction de traitement d'erreur précédemment appelée par std::unexpected.

Il est possible de relancer une autre exception à l'intérieur de la fonction de traitement d'erreur. Si cette exception satisfait la liste des exceptions autorisées, le programme reprend son cours normalement dans le gestionnaire correspondant. C'est généralement ce que l'on cherche à faire. Le gestionnaire peut également lancer une exception de type std::bad_exception, déclarée comme suit dans le fichier d'en-tête exception :

class bad_exception : public exception
{
public:
    bad_exception(void) throw();
    bad_exception(const bad_exception &) throw();
    bad_exception &operator=(const bad_exception &) throw();
    virtual ~bad_exception(void) throw();
    virtual const char *what(void) const throw();
};

Enfin, le gestionnaire d'exceptions non autorisées peut directement mettre fin à l'exécution du programme en appelant std::terminate. C'est le comportement utilisé par la fonction std::unexpected définie par défaut.

#include <iostream>
#include <exception>

using namespace std;

void mon_gestionnaire(void)
{
    cout << "Une exception illégale a été lancée." << endl;
    cout << "Je relance une exception de type int." << endl;
    throw 2;
}

int f(void) throw (int)
{
    throw "5.35";
}

int main(void)
{
    set_unexpected(&mon_gestionnaire);
    try
    {
        f();
    }
    catch (int i)
    {
        cout << "Exception de type int reçue : " <<
           i << endl;
    }
    return 0;
}

11.2. Déclaration using

Les déclarations using permettent d'utiliser un identificateur d'un espace de nommage de manière simplifiée, sans avoir à spécifier son nom complet (c'est-à-dire le nom de l'espace de nommage suivi du nom de l'identificateur).

using identificateur;

namespace A
{
    int i;        // Déclare A::i.
    int j;        // Déclare A::j.
}

void f(void)
{
    using A::i;   // A::i peut être utilisé sous le nom i.
    i=1;          // Équivalent à A::i=1.
    j=1;          // Erreur ! j n'est pas défini !
    return ;
}

namespace A
{
    int i;
    void f(void)
    {
    }
}

namespace B
{
    using A::i;  // Déclaration de l'alias B::i, qui représente A::i.
    using A::i;  // Légal : double déclaration de A::i.

    using A::f;  // Déclare void B::f(void),
                 // fonction identique à A::f.
}

int main(void)
{
    B::f();      // Appelle A::f.
    return 0;
}

namespace A
{
    void f(int);
}

using A::f;            // f est synonyme de A::f(int).

namespace A
{
    void f(char);      // f est toujours synonyme de A::f(int),
                       // mais pas de A::f(char).
}

void g()
{
    f('a');            // Appelle A::f(int), même si A::f(char)
                       // existe.
}

namespace A
{
    int i;
    void f(int);
}

void g(void)
{
    int i;        // Déclaration locale de i.
    using A::i;   // Erreur : i est déjà déclaré.
    void f(char); // Déclaration locale de f(char).
    using A::f;   // Pas d'erreur, il y a surcharge de f.
    return ;
}

namespace A
{
    float f;
}

class Base
{
    int i;
public:
    int j;
};

class Derivee : public Base
{
    using A::f;      // Illégal : f n'est pas dans une classe
                     // de base.
    using Base::i;   // Interdit : Derivee n'a pas le droit
                     // d'utiliser Base::i.
public:
    using Base::j;   // Légal.
};

class Base
{
public:
    int i;
    int j;
};

class Derivee : private Base
{
public:
    using Base::i;  // Rétablit l'accessibilité sur Base::i.
protected:
    using Base::i;  // Interdit : restreint l'accessibilité
                    // sur Base::i autrement que par héritage.
};