《その231》問題演習（多相的クラスによる例外クラスの階層化）　p.297演習8-4: C++，C++/CX に挑戦！

2018年01月12日

《その231》問題演習（多相的クラスによる例外クラスの階層化）　p.297演習8-4

　前回《230》の【サンプルプログラム】の例外クラスは階層化されているため、
すべての派生クラスを、例外ハンドラ catch (const MathException& e) { ･･････ } で捕捉することができました。

　その反面、派生クラス独自の情報を受け取ることができないというデメリットもあります。
例えば、 Overflowクラスのデータメンバ v を取得することはできません。

　そこで、数値演算例外クラス群を多相的クラスに変更して、このデメリットを解消することを考えます。
その目的のために、今回の【サンプルヘッダ】では、仮想関数 display を導入しています。これにより、数値演算例外クラス群の多相的クラス化を実現しています。

【 サンプルヘッダ 】

// ------------------------------------
#ifndef ___Math_Exception
#define ___Math_Exception

#include <string>

// 演算例外の基底クラス
class MathException {
public:
    virtual void display() const {
        std::cout << "数値演算例外\n";
    }
};

// 例外 ( 0 による除算 )
class DividedByZero : public MathException {
public:
    void display() const {
        std::cout << "0 による除算\n";
    }
};

// 例外 ( 100 を超えた )
class Overflow : public MathException {
    int v;
public:
    Overflow(int val) : v(val) { }
    int value() const { return v; }
    void display() const {
        std::cout << "オーバフロー（値は"
                  << v << "）\n";
    }
};

// 例外 ( 負の値になった )
class Underflow : public MathException {
    int v;
public:
    Underflow(int val) : v(val) { }
    int value() const { return v; }
    void display() const {
        std::cout << "アンダフロー（値は"
                  << v << "）\n";
    }
};

#endif
// ------------------------------------

　上記サンプルヘッダを用いた上で、例外ハンドラを次のようにすることで、各派生例外クラスに応じたメッセージを出力することが可能になります。

// 例外ハンドラ------------------------
catch (const MathException& e) {
    cout << "MathException を捕捉\n"
    e.display();
}
// ------------------------------------

新版明解C++中級編　p.297 演習8-4
　上記サンプルヘッダと例外ハンドラを使用して、実際にプログラムを作成して動作の検証を行うこと。

// ------------------------------------
#ifndef ___Math_Exception
#define ___Math_Exception

// 【 MathException.h 】

#include <string>

// 演算例外の基底クラス
class MathException {
public:
    virtual void display() const {
        std::cout << "数値演算例外\n";
    }
};

// 例外 ( 0 による除算 )
class DividedByZero : public MathException {
public:
    void display() const {
        std::cout << "0 による除算\n";
    }
};

// 例外 ( 100 を超えた )
class Overflow : public MathException {
    int v;
public:
    Overflow(int val) : v(val) { }
    int value() const { return v; }
    void display() const {
        std::cout << "オーバフロー（値は"
                  << v << "）\n";
    }
};

// 例外 ( 負の値になった )
class Underflow : public MathException {
    int v;
public:
    Underflow(int val) : v(val) { }
    int value() const { return v; }
    void display() const {
        std::cout << "アンダフロー（値は"
                  << v << "）\n";
    }
};

#endif
// ------------------------------------

// ------------------------------------
// 【 MathExceptionTest.cpp 】

#include <iostream>
#include "MathException.h"

using namespace std;

// value が 0以上 99以下であるか
int check(int value) {
    if (value <  0) throw Underflow(value);
    if (value > 99) throw Overflow(value);
    return value;
}

// x + y を返却
int add2(int x, int y) {
    return check(x + y);
}

// x - y を返却
int sub2(int x, int y) {
    return check(x - y);
}

// x * y を返却
int mul2(int x, int y) {
    return check(x * y);
}

// x / y を返却 
int div2(int x, int y) {
    if (y == 0) throw DividedByZero();
    return check(x / y);
}

int main() {
    int x, y;

    do { cout << "xの値："; cin >> x; }
    while (x < 0 || x > 99);
    do { cout << "yの値："; cin >> y; }
    while (y < 0 || y > 99);

    try {
        cout << "x + y = "
            << add2(x, y) << '\n';
        cout << "x - y = "
            << sub2(x, y) << '\n';
        cout << "x * y = "
            << mul2(x, y) << '\n';
        cout << "x / y = "
            << div2(x, y) << '\n';
    }

    catch (const MathException& e) {
        cout << "MathException を捕捉\n";
            e.display();
    }

    cout << "プログラム終了!!\n";
}
// ------------------------------------