Std domain error

Defines a type of object to be thrown as exception. It may be used by the implementation to report domain errors, that is, situations where the inputs are outside of the domain on which an operation is defined.

The standard library components do not throw this exception (mathematical functions report domain errors as specified in math_errhandling). Third-party libraries, however, use this. For example, boost.math throws std::domain_error if boost::math::policies::throw_on_error is enabled (the default setting).

[edit] Member functions

Inherited from std::logic_error

[edit] Defect reports

The following behavior-changing defect reports were applied retroactively to previously published C++ standards.

Что такое исключение? Это ситуация, которая не предусмотрена стандартным поведением программы. Например, попытка доступа к элементу в классе Vector (который мы разбирали в статье про

классы

), который не существует. То есть происходит выход за пределы вектора. В данном случае можно воспользоваться исключениями, чтобы прервать выполнение программы. Это необходимо потому, что

• Как правило в таких случаях, автор класса
  
  Vector
  
  не знает, как пользователь захочет использовать его класс, а также не знает в какой программе этот класс будет использоваться.
• Пользователь класса
  
  Vector
  
  не может всегда контролировать правильность работы этого класса, поэтому ему нужно сообщить о том, что что-то пошло не так.

Для разрешения таких ситуация в C++ можно использовать технику исключений.

Рассмотрим, как написать вызов исключения в случае попытки доступа к элементу по индексу, который не существует в классе Vector.

double& Vector::operator[](int i)
{
    if (i<0 || size()<=i) throw out_of_range{"Vector::operator[]"};
    return elem[i];
}


  Здесь применяется исключение

  

   out_of_range.

  

  Данное исключение определено в заголовочном файле

  

    .

   

  Оператор

  

   throw

  

  передаёт контроль обработчику для исключений типа

  

   out_of_range

  

  в некоторой функции, которая прямо или косвенно вызывает

  

   Vector::operator

   

  . Для того, чтобы обработать исключения необходимо воспользоваться блоком операторов

  

   try catch.

  
void f(Vector& v)
{
    // ...
    try { // блок обработки функции с исключением
        v[v.size()] = 7; // попытка доступа к элементу за пределами вектора
    }
    catch (out_of_range) { // ловим ошибку out_of_range 
        // ... обработки ошибки out_of_range ...
    }
    // ...
}


  Инварианты

 

  Также блоки

  

   try catch

  

  позволяют производить обработку нескольких различных исключений, что вносит инвариантность в работу механизма исключений C++.
 

  Например, класс вектор при создании может получить неправильный размер вектора или не найти свободную память для элементов, которые он будет содержать.
 
Vector::Vector(int s)
{
    if (s < 0) throw length_error{};
    elem = new double[s];
    sz = s;
}


  Данный конструктор может выбросить исключение в двух случаях:
 


   Если в качестве аргумента

   

    size

   

   будет передано отрицательное значение
  

   Если оператор

   

    new

   

   не сможет выделить память
  



   length_error

  

  — это стандартный оператор исключений, поскольку библиотека std часто использует данные исключения при своей работе.
 

  Обработка исключений будет выглядеть следующим образом:
 
void test()
{
    try {
        Vector v(−27);
    }
    catch (std::length_error) {
        // обработка отрицательного размера вектора
    }
    catch (std::bad_alloc) {
        // обработка ошибки выделения памяти
    }
}


  Также можно выделить свои собственные исключения.
 



  


                       
  





  Виды исключений

 

  Все исключения стандартной библиотеки наследуются от

  

   std::exception.

  

  На данный момент существуют следующие виды исключений:
 


   logic_error
  

   invalid_argument
  

   domain_error
  

   length_error
  

   out_of_range
  

   future_error (C++11)
  

   runtime_error
  

   range_error
  

   overflow_error
  

   underflow_error
  

   system_error (C++11)
  

   ios_base::failure (начиная с C++11)
  

   bad_typeid
  

   bad_cast
  

   bad_weak_ptr (C++11)
  

   bad_function_call (C++11)
  

   bad_alloc
  

   bad_array_new_length (C++11)
  

   bad_exception
  

   ios_base::failure (до C++11)
  


  std::logic_error

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Определяет тип объекта, который будет брошен как исключение. Он сообщает об ошибках, которые являются следствием неправильной логики в рамках программы, такие как нарушение логической предпосылки или класс инвариантов, которые возможно предотвратить.
 

  Этот класс используется как основа для ошибок, которые могут быть определены только во время выполнения программы.
 

  std::invalid_argument

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Наследован от std::logic_error. Определяет исключение, которое должно быть брошено в случае неправильного аргумента.
 

  Например, на MSDN приведён пример, когда в объект класса bitset из стандартной библиотеки
 
// invalid_arg.cpp  
// compile with: /EHsc /GR  
#include <bitset>  
#include <iostream>  

using namespace std;  

int main( )  
{  
   try   
   {  
      bitset< 32 > bitset( string( "11001010101100001b100101010110000") );  
   }  
   catch ( exception &e )   
   {  
      cerr << "Caught " << e.what( ) << endl;  
      cerr << "Type " << typeid( e ).name( ) << endl;  
   };  
}  
* Output:   
Caught invalid bitset<N> char  
Type class std::invalid_argument  
* 


  В данном примере передаётся неправильная строка, внутри которой имеется символ ‘b’, который будет ошибочным.
 

  std::domain_error

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  



  


                       
  





  Наследован от std::logic_error. Определяет исключение, которое должно быть брошено в случае если математическая функция не определена для того аргумента, который ей передаётся, например:
 
std::sqrt(-1)


  std::length_error

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Наследован от std::logic_error. Определяет исключение, которое должно быть броше в том случае, когда осуществляется попытка реализации превышения допустим пределов для объекта. Как это было показано для размера вектора в начале статьи.
 

  std::out_of_range

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Наследован от std::logic_error. Определяет исключение, которое должно быть брошено в том случае, когда происходит выход за пределы допустимого диапазона значений объекта. Как это было показано для диапазона значений ветора в начале статьи.
 

  std::future_error

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Наследован от std::logic_error. Данное исключение может быть выброшено в том случае, если не удалось выполнить функцию, которая работает в асинхронном режиме и зависит от библиотеки потоков. Это исключение несет код ошибки совместимый с

  

   std::error_code

  

  .
 

  std::runtime_error

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Является базовым исключением для исключений, которые не могут быть легко предсказаны и должны быть брошены во время выполнения программы.
 

  std::range_error

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  



  


                       
  





  Исключение используется при ошибках при вычислении значений с плавающей запятой, когда компьютер не может обработать значение, поскольку оно является либо слишком большим, либо слишком маленьким. Если значение является значение интегрального типа, то должны использоваться исключения

  

   underflow_error

  

  или

  

   overflow_error

  

  .
 

  std::overflow_error

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Исключение используется при ошибках при вычислении значений с плавающей запятой интегрального типа, когда число имеет слишком большое положительное значение, положительную бесконечность, при которой происходит потеря точности, т.е. результат настолько большой, что не может быть представлен числом в формате IEEE754.
 

  std::underflow_error

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Исключение используется при ошибках при вычислении значений с плавающей запятой интегрального типа, при которой происходит потеря точности, т.е. результат настолько мал, что не может быть представлен числом в формате IEEE754.
 

  std::system_error

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  


   std::system_error

  

  — это тип исключения, которое вызывается различными функциями стандартной библиотеки (как правило, функции, которые взаимодействуют с операционной системой, например, конструктор

  

   std::thread

  

  ), при этом исключение имеет соответствующий

  

   std::error_code

  

  .
 

  std::ios_base::failure

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Отвечает за исключения, которые выбрасываются при ошибках функций ввода вывода.
 

  std::bad_typeid

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  



  


                       
  





  Исключение этого типа возникает, когда оператор

  

   typeid

  

  применяется к нулевому указателю полиморфного типа.
 
#include <iostream>
#include <typeinfo>

struct S { // Тип должен быть полиморфным
    virtual void f();
}; 

int main()
{
    S* p = nullptr;
    try {
        std::cout << typeid(*p).name() << 'n';
    } catch(const std::bad_typeid& e) {
        std::cout << e.what() << 'n';
    }
}


  std::bad_cast

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Данное исключение возникает в том случае, когда производится попытка каста объекта в тот тип объекта, который не входит с ним отношения наследования.
 
#include <iostream>
#include <typeinfo>

struct Foo { virtual ~Foo() {} };
struct Bar { virtual ~Bar() {} };

int main()
{
    Bar b;
    try {
        Foo& f = dynamic_cast<Foo&>(b);
    } catch(const std::bad_cast& e)
    {
        std::cout << e.what() << 'n';
    }
}


  std::bad_weak_ptr

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  


   std::bad_weak_ptr

  

  – тип объекта, генерируемый в качестве исключения конструкторами

  

   std::shared_ptr

  

  , которые принимают

  

   std::weak_ptr

  

  в качестве аргумента, когда

  

   std::weak_ptr

  

  ссылается на уже удаленный объект.
 
#include <memory>
#include <iostream>
int main()
{
    std::shared_ptr<int> p1(new int(42));
    std::weak_ptr<int> wp(p1);
    p1.reset();
    try {
        std::shared_ptr<int> p2(wp);
    } catch(const std::bad_weak_ptr& e) {
        std::cout << e.what() << 'n';
    }
}


  std::bad_function_call

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Данное исключение генерируется в том случае, если был вызван метод

  

   std::function::operator()

  

  объекта

  

   std::function

  

  , который не получил объекта функции, то есть ему был передан в качестве инициализатора nullptr, например, а объект функции так и не был передан.
 
#include <iostream>
#include <functional>

int main()
{
    std::function<int()> f = nullptr;
    try {
        f();
    } catch(const std::bad_function_call& e) {
        std::cout << e.what() << 'n';
    }
}


  std::bad_alloc

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  

  Вызывается в том случае, когда не удаётся выделить память.
 

  std::bad_array_new_length

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  



  


                       
  





  Исключение вызывается в следующих случаях:
 


   Массив имеет отрицательный размер
  

   Общий размер нового массива превысил максимальное значение, определяемое реализацией
  

   Количество элементов инициализации превышает предлагаемое количество инициализирующих элементов
  

#include <iostream>
#include <new>
#include <climits>

int main()
{
    int negative = -1;
    int small = 1;
    int large = INT_MAX;
    try {
        new int[negative];           // negative size
        new int[small]{1,2,3};       // too many initializers
        new int[large][1000000];     // too large
    } catch(const std::bad_array_new_length &e) {
        std::cout << e.what() << 'n';
    }
}


  std::bad_exception

 

  Исключение определено в заголовочном файле
  


   std::bad_exception

  

  — это тип исключения в C++, которое выполняется в следующих ситуациях:
 


   Если нарушается динамическая спецификация исключений
  

   Если

   

    std::exception_ptr

   

   хранит копию пойманного исключения, и если конструктор копирования объекта исключения поймал current_exception, тогда генерируется исключение захваченных исключений.
  

#include <iostream>
#include <exception>
#include <stdexcept>

void my_unexp() { throw; }

void test() throw(std::bad_exception)
{
    throw std::runtime_error("test");
}

int main()
{
    std::set_unexpected(my_unexp);
    try {
         test();
    } catch(const std::bad_exception& e)
    {
        std::cerr << "Caught " << e.what() << 'n';
    }
}

Свойство определяет тип бросаемого объекта как исключение.Он может быть использован реализацией для сообщения об ошибках в домене,т.е.ситуациях,когда входы находятся вне домена,над которым определена операция.

Компоненты стандартной библиотеки не выдают это исключение (математические функции сообщают об ошибках предметной области, как указано в math_errhandling ). Однако сторонние библиотеки используют это. Например, boost.math выдает std::domain_error , если boost::math::policies::throw_on_error включен (настройка по умолчанию).

Member functions

domain_error( const std::string& what_arg );

domain_error( const char* what_arg );

domain_error( const domain_error& other );

domain_error( const domain_error& other ) noexcept;

domain_error& operator=( const domain_error& other );

domain_error& operator=( const domain_error& other ) noexcept;

virtual const char* what() const throw();

virtual const char* what() const noexcept;

Унаследовано от std::logic_error

C++

• std::bad_exception::what

  Возвращает пояснительную строку.

• std::current_exception

  Если вызывается во время обработки исключений (обычно в пункте catch),перехватывает текущий объект,создавая std::exception_ptr,который содержит либо копию,либо ссылку.

• std::errc

  Скопированное перечисление std::errc определяет значения переносимых условий ошибок,которые соответствуют кодам POSIX.

• std::make_error_code(std::errc)

  Создает значение кода ошибки для перечисления errc. Эквивалентно std::error_code(static_cast<int>(e), std::generic_category()).

class domain_error;

Defines a type of object to be thrown as exception. It may be used by the implementation to report domain errors, that is, situations where the inputs are outside of the domain on which an operation is defined.

The standard library components do not throw this exception (mathematical functions report domain errors as specified in math_errhandling). Third-party libraries, however, use this. For example, boost.math throws std::domain_error if boost::math::policies::throw_on_error is enabled (the default setting).

Member functions

domain_error( const std::string& what_arg );

domain_error( const char* what_arg );

domain_error( const domain_error& other );

domain_error( const domain_error& other ) noexcept;

domain_error& operator=( const domain_error& other );

domain_error& operator=( const domain_error& other ) noexcept;

virtual const char* what() const throw();

virtual const char* what() const noexcept;

Inherited from std::logic_error