模板編程的幾個關鍵字

• 模(mu)板編程初體驗
  (1)template和typename
  (2)模板實際上是一種抽象，C++的高級編程特性就是不斷向抽象化發展

• export
  (1)用來在cpp文件中定義一個模板類或模板函數，而它的聲明在對應的h文件中
  (2)export專用于模板，類似于extern之于簡單類型
  (3)實際很多環境不支持，暫不必細究，看到代碼時能認出即可

• requires
  (1)C++20引入，用于表示模板的參數約束
  (2)了解即可，暫時不用管

// 寫一個函數add，完成2個數字的加和
// 假如有10種數據類型要考慮，那就要寫10個add的重載函數，非常低效
int add(int a, int b)
{return (a + b);
}double add(double a, double b)
{return (a + b);
}

// 自定義一個抽象類型，譬如命名為X，編程的時候用X編程，X的具體類型在調用函數時
// 由實參的類型來確定
template <typename T> T add(T a, T b) { return (a + b); }int test(void) {char i = 45, j = 6;cout << "a + b = " << add(i, j) << endl;double a = 45.99, b = 6.88;cout << "a + b = " << add(a, b) << endl;return 0;
}

T可以是基本數據類型（如 int、float），也可以是用戶自定義的類、結構體，甚至是其他模板類型。使用 T 可以讓你的代碼適應不同類型的輸入，提高代碼的靈活性。

C++的異常處理機制

• 何為異常處理
  (1)異常exception，即運行時錯誤
  (2)C中沒有異常機制，所以運行時遇到錯誤只能終止程序
  (3)C++中新增了異常處理機制，允許程序在運行時攔截錯誤并處理，這樣程序就不用終止
  (4)異常機制的一個典型案例就是：由用戶輸入2個數字然后相除中的除0異常

• 異常處理編程實踐
  (1)try, catch, throw
  (2)異常處理機制為什么優于出錯條件判斷：https://www.cnblogs.com/wkfvawl/p/10816156.html

int test(void) {// 讓用戶輸入2個數，然后程序返回他的相除cout << "please input 2 numbers" << endl;int m, n;cin >> m >> n;// C中我們這樣處理if (n == 0) {cout << "0 not good" << endl;return -1;} else {cout << "m / n = " << m / n << endl;}cout << "---other code---" << endl;return 0;
}

int test(void) {// 讓用戶輸入2個數，然后程序返回他的相除cout << "please input 2 numbers" << endl;int m, n;cin >> m >> n;// C++中用異常處理機制來處理try {// try括號里的代碼就是有可能觸發異常的代碼if (n == 0) {// throw ('A');// throw (-8);throw(6.66);}cout << "m / n = " << m / n << endl;} catch (int e) // catch的()里寫上要抓取的異常類型{cout << "catch int e" << endl;} catch (double e) // catch的()里寫上要抓取的異常類型{cout << "catch double e" << endl;} catch (char e) // catch的()里寫上要抓取的異常類型{cout << "catch char e" << endl;}cout << "---other code---" << endl;return 0;
}

• 異常和函數
  (2)throw一個異常后如果沒有catch會層層向外傳遞直到被catch為止
  (3)函數可以用throw列表來標識自己會拋出的異常

• 標準庫中的exception類
  (1)標準庫中定義的異常類及其派生類，很多內置代碼的錯誤會拋出這些異常
  (2)譬如bad_typeid，使用 typeid 運算符時，如果其操作數是一個多態類的指針，而該指針的值為 NULL，則會拋出此異常
  (3)譬如bad_cast，用 dynamic_cast 進行從多態基類對象（或引用）到派生類的引用的強制類型轉換時，如果轉換是不安全的，則會拋出此異常

• noexcept關鍵字
  (1)throw(int, double, A, B, C)表示函數可能會拋出這5種類型的exception
  (2)throw() 表示函數不會拋出任何異常
  (3)C++11中引入noexcept關鍵字替代throw()表示函數不會拋出任何異常
  noexcept(bool)
  (4)沒有throw列表的函數，表示函數可能會拋出任意類型的異常

剩余關鍵字和總結

剩余一些關鍵字
(1)線程相關：thread_local (C++11 起)
(2)import和module (C++20)
(3)協程相關：
co_await (C++20 起)
co_return (C++20 起)
co_yield (C++20 起)
(4)并發相關：synchronized (TM TS)
(5)反射相關：reflexpr (反射 TS)
(6)其他：
transaction_safe (TM TS)
transaction_safe_dynamic (TM TS)
atomic_cancel (TM TS)
atomic_commit (TM TS)
atomic_noexcept (TM TS)

• 總結
  (1)C++關鍵字和復雜度遠超過C語言，語言特性較多
  (2)面向對象編程相關特性是C++的基礎核心，占比非常大
  (3)模板泛型和抽象化編程是C++的重要特征，甚至可以說是精髓所在
  (4)和java、python相比，C++的語法細節過多，這也是C++較難學習的重要原因
  (5)不要試圖去記，以理解為主，配合代碼實驗去消化吸收，形成自己對C++的認知
  (6)經典C++與C++11、14、17、20的差異其實就是相應增加的關鍵字帶來的新語言特性

總結

理解模板的概念，會使用template和typename
理解try, catch, throw使用方法

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來源：朱老師物聯網大課堂