C++. Сборник рецептов - [133]

Message tmp(rhs);

В данном случае мы просто создали двойника объекта-аргумента. Естественно, теперь tmp эквивалентен rhs. После этого мы обмениваем значения его членов со значениями членов объекта *this.

swapInternals(tmp);

Вскоре я вернусь к функции swapInternals. В данный момент нам важно только то, что члены *this имеют значения, которые имели члены tmp секунду назад. Однако объект tmp представлял собой копию объекта rhs, поэтому теперь *this эквивалентен rhs. Но подождите: у нас по-прежнему имеется этот временный объект. Нет проблем, когда вы возвратите *this, tmp будет автоматически уничтожен вместе со старыми значениями переменных-членов при выходе за диапазон его видимости.

return(*this);

Все так. Но обеспечивает ли это безопасность при исключениях? Безопасно конструирование объекта tmp, поскольку наш конструктор является безопасным при исключениях. Большая часть работы выполняется функцией swapInternals, поэтому рассмотрим, что в ней делается, и безопасны ли эти действия при исключениях.

Функция swapInternals выполняет обмен значениями между каждым данным-членом текущего объекта и переданного ей объекта. Это делается с помощью функции swap, которая принимает два аргумента a и b, создает временную копию a, присваивает аргумент b аргументу а и затем присваивает временную копию аргументу b. В этом случае такие действия являются безопасными и нейтральными по отношению к исключениям, так как источником исключений здесь могут быть только объекты, над которыми выполняются операции. Здесь не используется динамическая память и поэтому обеспечивается базовая гарантия отсутствия утечки ресурсов.

Поскольку объект key_ не является элементарным и поэтому операции над ним могут приводить к выбрасыванию исключений, я сначала обмениваю его значения. В этом случае, если выбрасывается исключение, никакие другие переменные-члены не будут испорчены. Однако это не значит, что не будет испорчен объект key_. Когда вы работаете с членами объекта, все зависит от обеспечения ими гарантий безопасности при исключениях. Если такой член не выбрасывает исключение, то это значит, что я добился своего, так как обмен значений переменных встроенных типов не приведет к выбрасыванию исключений. Следовательно, функция swapInternals является в основном и строгом смысле безопасной при исключениях.

Однако возникает интересный вопрос. Что, если у вас имеется несколько объектов-членов? Если бы вы имели два строковых члена, начало функции swapInternals могло бы выглядеть следующим образом.

void swapInternals(Message& msg) {
 swap(key_, msg key_);
 swap(myObj_, msg.myObj_);
 // ...

Существует одна проблема: если вторая операция swap выбрасывает исключение, как можно безопасно отменить первую операцию swap? Другими словами, теперь key_ имеет новое значение, но операция swap для myObj_ завершилась неудачей, поэтому key_ теперь испорчен. Если вызывающая программа перехватывает исключение и попытается продолжить работу, как будто ничего не случилось, она теперь будет обрабатывать нечто отличное от того, что было в начале. Одно из решений — предварительно скопировать key_ во временную строку, но это не гарантирует безопасность, так как при копировании может быть выброшено исключение.

Одно из возможных решений состоит в использовании объектов, распределенных в динамической памяти.

void swapInternals(Message& msg) {
 // key имеет тип string*, a myObj_ - тип MyClass*
 swap(key_, msg.key_);
 swap(myObj_, msg.myObj_);

Конечно, это означает, что теперь вам придется больше работать с динамической памятью, но обеспечение гарантий безопасности исключений будет часто оказывать влияние на ваш проект, поэтому будет правильно, если вы начнете думать об этом на ранних этапах процесса проектирования.

Основной лейтмотив этого рецепта не отличается от лейтмотива предыдущих рецептов, связанных с обеспечением безопасности исключений. Сначала выполняйте действия, которые могут создать проблемы, предусмотрите блок try/catch на тот случай, если что-то пойдет не так, и в последнем случае выполните подчистку за собой. Если все проходит нормально, поздравьте себя и обновите состояние объекта.

Смотри также

Рецепт 9.2 и рецепт 9.3.

Глава 10 Потоки и файлы

10.0. Введение

Потоки (streams) являются одной из самых мощных (и сложных) компонент стандартной библиотеки С++. Их применение при простом, неформатированном вводе-выводе в целом не представляет трудностей, однако ситуация усложняется, если необходимо изменить формат с помощью стандартных манипуляторов или приходится писать свои собственные манипуляторы. Поэтому первые несколько рецептов описывают различные способы форматирования вывода потока данных. Следующие два рецепта показывают, как можно записывать объекты класса в поток и считывать их оттуда.

Затем рецепты переходят с темы чтения и записи содержимого файлов на работу с самими файлами (и каталогами). Если в вашей программе используются файлы особенно если такая программа является демоном или процессом на стороне сервера, вам, вероятно, потребуется создавать файлы и каталоги, удалять их, переименовывать и выполнять другие операции над ними. Существует ряд рецептов, которые показывают, как следует решать эти непривлекательные, но необходимые задачи в С++.