C++/STLの例外

C++の例外も、やはり避けて通っていたのだが、ちょっと調べて見ることにした。
以下、Visual C++ .NET 2003の調査結果の覚書。

例外をcatchしないとどうなるか?

例外をcatchしないとVC++.NET2003(おそらくそれ以降でも)
This application has requested the Runtime to terminate it in an unusual way.
Please contact the application's support team for more information.
と出る。デバッグ版のライブラリをリンクしていると上記メッセージの前にダイアログが出てそのままデバッグできる。

C++の例外ってどういったものがあるか?


bad_alloc new演算子等でメモリを確保できないときに発生。vector等のコンテナでもメモリ確保に失敗すると発生する。
bad_cast dynamic_castキャストに失敗したときに発生、参照型で発生する。ポインタ型では発生しない。ポインタ型のキャストに失敗すると0(ヌルポインタ)が返る。
bad_typeid typeid演算子で無効なオブジェクトを渡すと発生する。
bad_exception 例外仕様に反した例外が発生した場合、プログラムは強制終了(terminateの呼び出し)されるが、bad_exceptionに変換する作法(?)がある。VC++ .NET 2003では正常に変換できなかった。


logic_error プログラムの論理エラー(回避可能なエラー)、以下のエラーの親(スーパークラス)になっている。
  
  • domain_error 領域エラー、VC++.NET 2003のSTLでこのエラーがスローされることはない模様。
  • invalid_argument 不正な引数、bitsetの初期化エラーでスローされる。
  • length_error 長さエラー、コンテナ(vector,deque,list,string等)でmax_size以上の領域を確保(reserve,insert)しようとしたら発生。max_sizeメソッドは各コンテナで扱うことの出来る要素の最大数を指す、実際に確保できるサイズはこの値未満になる。
  • out_of_range 範囲外、コンテナ(vector,deque等)のatメソッドの範囲チェックに引っかかった。

runtime_error 実行時エラーの総称、localeクラスのcombineテンプレートメソッドでスローされる。以下のエラーの親になっている。
  • underflow_error アンダーフロー、VC++.NET 2003のSTLでこのエラーがスローされることはない模様。
  • overflow_error オーバーフロー、bitsetのto_ulongメソッドでスローされる。
  • range_error 範囲エラー、VC++.NET 2003のSTLでこのエラーがスローされることはない模様。
  •    
  • ios_base::failure iostream関連の例外、basic_ios::exceptionsメソッドにより例外の発生をコントロールできる。


例外のサンプルコード

以下、各例外を検証するコードです。
#include <iostream>
#include <string>
#include <new>
#include <eh.h>

using namespace std;


/**********************************************************************
    bad_alloc
**********************************************************************/
int test_bad_alloc()
{
    int ret = 0;

    try {
        int *ptr = new int[511*1024*1024UL];
        if ( ptr == 0 ) {
            ret = 1;
        }
    } catch ( bad_alloc e) {
            ret = 2;
    } catch ( ... ) {
            ret = 3;
    }
    return ret;
}

/**********************************************************************
    bad_cast
    VC 2003 ランタイム型情報を有効にしないとコンパイルできない
**********************************************************************/
    class base_class {
        public:
        virtual void vfunc() const {}
    };

    class child_class: public base_class {
        public:
        virtual void virtualfunc() const {}
    };

int test_bad_cast_ref()
{
    int ret = 0;
    base_class base;
    base_class &ref_base = base;
    try {
        child_class& ref_child = dynamic_cast<child_class&>(ref_base);
        ret = 1;
    } catch (bad_cast) {
        ret = 2;
    } catch ( ... ) {
        ret = 3;
    }
    return ret;
}

int test_bad_cast_ptr()
{
    int ret = 0;
    base_class base;
    base_class *ref_base = &base;
    try {
        child_class *ref_child = dynamic_cast<child_class*>(ref_base);
        ret = 1;
    } catch (bad_cast) {
        ret = 2;
    } catch ( ... ) {
        ret = 3;
    }
    return ret;
}



int test_bad_typeid()
{
    int ret = 0;
    base_class  *b = 0;

    try {
        const type_info &t = typeid(*b);
        cout << t.name();
        ret = 1;
    } catch ( bad_typeid ) {
        ret = 2;
    }
    return ret;
}

/**********************************************************************
    bad_exception
**********************************************************************/
void func() throw()
{
    // warning C4297が出る(わざと例外仕様に反した例外を出す)。
    throw "bad_exception!";
}

void convert_unexpected()
{
    throw ;
}

int test_bad_exception()
{
    int ret = 0;

    // VC++ .NET 2003 SP1 で最適化を掛けるとconvert_unexpected関数が呼ばれない
    // VC++ .NET 2008 Express Edition でも同様
    unexpected_function back = set_unexpected(convert_unexpected);

    try {
        func();
        ret = 1;
    } catch ( char * ) {
        ret = 2;
    } catch ( bad_exception ) {
        ret = 3;
    } catch ( ... ) {
        ret = 4;
    }

    set_unexpected(back);
    return ret;
}

/**********************************************************************
    null pointer assigment
**********************************************************************/
int test_null_pointer_assigment()
{
    int ret = 0;

    // VC++ .NET 2003 SP1 で最適化を掛けるとcatch(...)に行かない。
    // _set_se_translatorを使って構造化例外処理からC++例外処理へ
    //  例外をコンバートできる
    try {
        char *ptr = 0;
        *ptr = '\a';
        ret = 1;
    } catch ( ... ) {
        ret = 3;
    }
    return ret;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    cout << "test_bad_alloc:" << test_bad_alloc() << endl;
    cout << "test_bad_cast_ref:" << test_bad_cast_ref() << endl;
    cout << "test_bad_cast_ptr:" << test_bad_cast_ptr() << endl;
    cout << "test_bad_typeid:" << test_bad_typeid() << endl;
    cout << "test_bad_exception:" << test_bad_exception() << endl;
    cout << "test_null_pointer_assigment:" << test_null_pointer_assigment() << endl;
    return 0;
}

コンパイル、実行結果

C:\>cl /GR /GX cpp_exception.cpp
Microsoft(R) 32-bit C/C++ Optimizing Compiler Version 13.10.6030 for 80x86
Copyright (C) Microsoft Corporation 1984-2002. All rights reserved.

cpp_exception.cpp
cpp_exception.cpp(98) : warning C4297: 'func' : 例外をスローしないはずだがそれを

する関数。
        __declspec(nothrow) または throw() が関数で指定されました。
Microsoft (R) Incremental Linker Version 7.10.6030
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

/out:cpp_exception.exe
cpp_exception.obj

C:\>cpp_exception
test_bad_alloc:2
test_bad_cast_ref:2
test_bad_cast_ptr:1
test_bad_typeid:2
test_bad_exception:2
test_null_pointer_assigment:3
2008-04-30 | コメント:0件



はじめてのVine Linuxサーバ

手前味噌で恐縮ですが、書籍「はじめてのVine Linuxサーバ」が工学社さんから出版されました。
書籍紹介ページ
私にとってもはじめての書籍ということで大分気合が入りまして、執筆活動は1年と2ヶ月程、続きました。
何はともあれ無事に出版できて感無量です。

4/22追記
サポートページを作成しました。
2008-03-25 | コメント:0件



C++/STLでODBC

C++でDBへアクセスするにはMFCだの、ADOだのややこしいライブラリをリンクするか、黙ってCで記述(各DBのライブラリを直接呼び出すコードを記述)するか、マネージドコードの仲間入りになるかになる。
最近流行りの言語(PHPとか)はあっさりDBをサポートしているのにC++/STLでさくっとSQLを書きたい場合、結構骨が折れる。
と言う訳で、なんちゃってodbcクラスを作りました。
以下のようにSQLが発行できちゃいます。


  db, "INSERT INTO test( c1, c2) VALUES(?,?)", "test", 100, endsql;

ぱっと見、何がなんだか分からないかもしれませんが、キモはSQL文に続けてパラメータが記述できる点で、結構楽にSQLが発行できます。
(見る人が見れば凶悪な演算子のオーバーロードに見えるかもしれないが・・・)
ちなみに、様々なDBに対応する為と、Linuxへの移植性を考えてODBCにしました。

ダウンロード(2011/04/15 SourceForgeにプロジェクトを作成しました)
2008-03-11 | コメント:5件



C++/STLで正規表現

今まで正規表現を使いたい場合、とっとと別の言語に切り替えていた私ですが、Boostというライブラリの正規表現パッケージを使ってみました。Boostのサイトにはサンプルはあるのですが、C++/STLでさくっと正規表現を使うにはイマイチ感があったので、覚書ということでサンプルのせます。ちなみに、Boostのインストール等の情報はLet's Boostがお勧めです。
若干ですがコードの説明を、サンプルはHTTPのレスポンスヘッダ(WEBサーバーからの戻りヘッダ)からCookie情報を取得するものです。関数 boost::regex_search が正規表現を使って文字列の検索を行っています。
その他、正規表現の利用法として入力値のチェックもあるかと思います。その場合、boost::regex_matchという関数が使えます。

#include <boost/regex.hpp>
#include <iostream>
int main(int , char* [])
{
  // 検索対象文字列
  std::string str( "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
  "Server: Apache\r\n"
  "Set-Cookie: NAME1=VAL1\r\n"
  "Set-Cookie: NAME2=VAL2; expires=Mon, 18-02-2008 23:30:45 GMT\r\n"
  "Set-Cookie: NAME3=VAL3; path=path\r\n"
  "Set-Cookie: NAME4=VAL4; path=path; domain=example\r\n"
  "Set-Cookie: NAME5=VAL5; path=path; domain=example; secure\r\n"
  "Connection: close\r\n"
  "Content-Type: text/html\r\n");
  // 正規表現
  boost::regex r(
    "^Set-Cookie:\\s*([^;$\\s]+);?(?:\\s*expires=([^;$]+);?)?"
    "(?:\\s*path=([^;$\\s]+);?)?(?:\\s*domain=([^;$\\s]+);?)?"
    "\\s*(secure)?\\s*$"
    );
  boost::smatch what;  // マッチ文字列参照オブジェクト
  std::string::const_iterator start = str.begin();
  std::string::const_iterator end = str.end();
  // 検索対象の文字列から正規表現にマッチする文字列(複数有)を取り出す
  while ( boost::regex_search(start, end, what, r) ) {
    // 取得した文字列をstringに代入する(smatchにはイテレーターが入る)
    std::string cookie(what[1].first, what[1].second);
    std::string expires(what[2].first, what[2].second);
    std::string path(what[3].first, what[3].second);
    std::string domain(what[4].first, what[4].second);
    std::string secure(what[5].first, what[5].second);
    std::cout << cookie << ":" << expires << ":" << path << ":"
              << domain << ":" << secure  << ":" << std::endl;
    start = what[0].second;  // 次のマッチ文字列を取得する
  }
   return 0;
}
2008-02-20 | コメント:0件



CのsprintfをC++/STLで実現する

今まで避けて通ってきた道でしたが、C++でsprintfを使うには少々違和感があった。
STLのstringクラス を使うようになり、『やっぱstrstreamか』と思った時期もあったが、最近、Rubyでプログラムを組む機会があり、あっさりとsprintfがサポートしているのを見て、stringクラスを返すsprinfのようなものがあってもよいなと思い直し作成した。

/**********************************************************************
 CのsprintfをC++/STLで実現する
 使い方
    std::string str = cformat( "%d:%s", intvalue, charpointer);
 試したコンパイル環境
    VC++ .NET 2003 / WINDOWS XP Professional 64 bit edition.
    GCC C++ 3.3.6 / glibc 2.3.4 / Vine Linux 4.2
**********************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdarg.h>
#include <vector>
#include <string>
#include <stdexcept>

#ifdef _WIN32
#define vsnprintf   _vsnprintf
#endif

std::string cformat( char *format, ...)
{
    int bufsize = 1024; // 適当なサイズ
    std::vector<char>   buff(bufsize);
    va_list args;

    // 適当なバッファサイズで先ずは、vsnprintfを試す。
    // 出力がバッファサイズ以上の場合、VC++ .NET 2003の場合は -1、
    // glibc2.1以降は、書き込みに必要なサイズを返す。
    va_start(args, format);
    int vssize = vsnprintf( &buff[0], bufsize, format, args);
    va_end(args);

    // vsnprintfが成功した場合終了する。
    if ( vssize >= 0 && vssize < bufsize ) {
        buff.resize(vssize);
        return std::string( buff.begin(), buff.end() );
    }

#ifdef _WIN32
    // VC++ .NET 2003 書き込みに必要なサイズを取得する。
    va_start(args, format);
    vssize = _vscprintf( format, args);
    va_end(args);
#endif

    if ( vssize < 0 ) throw std::runtime_error(format);

    // サイズを再割り当てし、再度試す
    buff.resize(vssize + 1);
    va_start(args, format);
    vssize = vsnprintf( &buff[0], vssize + 1, format, args);
    va_end(args);
    if ( vssize < 0 ) throw std::runtime_error(format);
    buff.resize(vssize);
    return std::string( buff.begin(), buff.end() );
}
2008-02-14 | コメント:2件
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