C++ Primer 笔记 第五章
C++ 中以 ; (Smeicolon) 作为语句结束的标志。表达式与 ; 的组合被称为表达式语句（Expression Statement），比如下面这样的：
ival + 5; //useless since the result is discard
空语句（Null Statement）指语句中只有一个 ; 的语句。该种语句用于在逻辑上不需要，但是语法需要的地方, 比如某些只需使用条件就可以结束循环的循环体：
while (cin >> s && s != sought)
; //null statements 读到一个等于 sought 的值就结束输入，因此循环内部的空语句就是为了语法正确而添加的。
为空语句添加注释，这样可以使阅读者注意到该语句是有意忽略的。
漏写分号会导致语法上的问题。而因为空语句的性质，非法的 ; 在程序里往往被视为空语句。这种额外出现的分号往往会导致逻辑上的问题：
while (iter != svec.end()) ;
++iter; // increment is not part of the loop.
复合语句 (Compound statement) ，又被称为块 （Blocks），指一系列被 {} 包含起来的一系列声明和语句。每个 Block 都是一个 Scope，在 Block 内创建的变量名只能在 Block 内使用（以及 nested Block）。变量名的有效区从其被定义到 Block 结束为止。
Block 也可以为空：
while (condtions)
{ } //empty block, semicolon is not needed.主要的条件语句有if-else / switch-case。具体应用哪种语句根据条件的数量来看。总的来说，条件越多，用switch-case的效率越高。
Switch 语句应用与具有大量条件，但条件都是固定的情况。一个典型的例子是对一段话中的元音 a/e/i/o/u 出现的次数进行计数：
while (cin >> ch) {
switch (ch) {
case 'a':
++aCnt;
break;
case 'e':
++eCnt;
break;
case 'i':
++iCnt;
break;
case 'o':
++oCnt;
break;
case 'u':
++uCnt;
break;
}
}switch 会执行之后 Parenthesis 中的表达式，接着从之后的 case 中寻找是否存在与表达式匹配的 case。如果匹配，就会接着往下查看别的 case，直到 block 结束。如果没有找到匹配结果，会直接跳到 switch{} 之后的第一个语句。这里因为在循环体内，所以返回了 while 进行下一次匹配。break 关键字可以直接跳出当前的 switch{}。ch）必须是 integral type（与 C 不同！）。除开可以转换为 intergal 的类、结构体（类中有对应的转换方法，且转换无歧义），任何非 integral type 但又可以转换为 Intergal type 的类型，必须显式的转换为 integral type 才能使用。
默认情况下，当某一个 case 匹配以后，switch 的控制流会接着执行之后的 case 匹配。在匹配的 case 之后使用 break 可以中断这样的控制流；但从上例上来说，我们可以利用这样默认的控制流来计算出所有元音的总数。省略 break 之后，默认控制流可以让程序一次匹配多个 case：
unsigned vowelCnt = 0;
while (cin >> ch) {
switch (ch) {
case 'a': case 'e': case 'i': case 'o': case: 'u':
++vowelCnt;
break;
}
}switch-case 语句很少不用到 break。如果不用，最好注释说明为什么不用。同时为了安全期间，推荐在 switch 语句的末尾加一个 break。这样一来，新添 case 就无须再担心跳出的问题了。
default 标签后可以接一个默认的 case，当之前所有 case 都没有匹配的时候回选择 default case。需要注意的是 default 本身不能单独存在；如果 default case 不作任何事情，至少需要在 case 中添加一个空语句（或者一个空的 block）来保证语法的正确性。
设置 default case（即便是空的），是向之后的阅读者表明我们考虑到了默认的情况。
考虑以下代码：
case true:
string file_name;
int ival = 0;
int jval;
break;
case false:
jval = next_num();
if(file_name.empty()) {/* ... */}It is illegal to jump from a place where a variable with an initializer is out of scope to a place where that variable is in scope.
但实际的学习过程中，有一些问题需要解答：
第一个疑问： switch 语句中的 scope 到底是怎么界定的？
答：以 curly brace 来决定。一般来说，switch 后面跟了一对 curly brace 代表了只存在一个 scope。任何 case 都属于这个 scope，都没有自己独立的 scope。
第二个疑问：既然 case 没有独立的 scope，那么 switch 语句是怎么让某一个 case 单独执行的？
答：与 goto 类似的机制。case 相当于标签，整个过程实际是跳转到同一个 scope 的某个地方。
第三个疑问：书上的解答不是说从 scope 外的初始化点往 scope 里的 variable 处跳转是违法的吗？为什么你上面说只有一个 scope呢？
答：这里的 scope，并不是指代的 switch 的 scope，而是代表了变量的生存周期的 scope。从变量声明的概念可以得知，变量的生存周期是从变量声明的那一刻开始，到变量所在 scope 结束为止。因此，非法的跳转实际上意味着从变量的生存周期外部，跳转到了变量的生存周期内部。
按照书上的例子，如果执行了 false，那么跳转点就直接进入了变量 file_name、ival、jval 的生存周期中了。按照 C++ 标准的定义：
If transfer of control enters the scope of any automatic variables (e.g. by jumping forward over a declaration statement), the program is ill-formed (cannot be compiled).
<html>
<img src=“/_media/programming/cpp/cpp_primer/goto.svg” width=“450”>
</html>
那什么是 automatic variables? 总的来说，在函数中声明的变量，其生存周期并不都是从程序开始到程序结束的。C++ 通过存储期（Storage Duration）来实现这个概念。我们这里遇到变量赋予被赋予了自动存储期（Automatic Storage Duration），因此被称为 automatic variables。这种类型的变量指在变量声明的的时候就创建了其对象，而执行到包含该声明的 block 的结尾（也就是例子中 switch scope 的边界），该对象就会消失。可以看出来的是，file_name、ival、jval 都符合上述的定义。
第四个疑问：为什么 jval 就可以？ 为什么带了初始化的 ival 就不行？
答：上面的 C++ 标准之后还有一些例外：
- scalar types declared without initializers
- class types with trivial default constructors and trivial destructors declared without initializers
- cv-qualified versions of one of the above
- arrays of one of the above
ival jval 都属于 scalar type，因为 ival 进行了初始化，所以是非法的。
Refs:
解决上述问题的方式是显式的指定 case 自己的 scope：
case true:
{
// ok: declaration statement within a statement block
string file_name = get_file_name();
// ...
}
break;
case false:
if (file_name.empty()) // error: file_name is not in scopewhile 循环的条件可以由表达式或者已经初始化的变量声明来充当，比如：
int = 1;
if (i) {//using a declared variable as the condition。
statment;
}while 循环的条件中可以定义变量。该变量会在每次迭代开始的时候创建，结束的时候销毁。
第一种常见用法是循环读取数据：
while (cin >> var) {
//do sth
}vector<int> v;
int i;
while(cin >> i)
v.push_back(i);
//find the first neative element
auto beg = v.begin();
while (beg != v. end() && *beg >= 0)
++beg;
if (beg = v.end()) //all element in v >= 0beg 状态就可以得知循环的状态。
对于不确定循环的情况来说，用while是很好的。但如果我们希望指定循环多少次，那么我们可以用for。
传统的for由三部分组成，中间用分号分开：
for (init-statement ; condition ; expression)
statment;For 的初始语句可以定义多个变量。但因为语句只有一句，因此要保证所有被定义的变量类型相同。
For 头部中，无论是初始化语句、条件语句，还是表达式语句，都是可以省略的：
cin » i，就可以通过完成所有输入来结束循环。在C++11中，我们有了 for 的另外一种表达形式：
for (declaration : expression)
statments;for (auto beg = v.begin(); beg != v.end(); ++beg) {}Do / while 会先运行一次循环体，再进行条件的测试：
do
statement
while (condtion);do / while 后面需要跟 semicolon。
break 会直接跳出最近的循环，而 continue 只会跳出最近循环的当次迭代。对于不同类型的循环，continue 有不同的执行方式：
goto 提供了一种执行的跳转。这种跳转是无条件的，其跳转的起始点和终点在同一个函数内。 goto 使用 label 进行跳转：
goto label;identifier: statement;异常处理分为两个部分：
C++中的异常处理由3部分组成：
throw 的书写方式：
throw expression;throw runtime_error("Data must refer to same ISBN");runtime_error 是 STL 的一种异常类型，定义于 stdexcept。该类型需要一个字符串初始化，用于提供问题的额外信息。
try block 的写法由一个 try block 和 一堆 catch 语句组成：
try {
program..
}
catch (exception-declaration) {
handler..
}
catch (exception-declaration) {
handler..
} //.....我们在复杂程序里经常可以遇到一种情况：程序在抛出异常之前，已经执行了很多个try，比如嵌套的try-catch语句。那么检测到异常后，应该如何处理？ 异常处理的顺序刚好和整个过程相反，整个过程是一个从内到外的过程：
terminate，保证程序停止运行。总结一下就是：
terminate)什么是 exception satety? 在程序抛出异常的时候，程序多半是处于进行中的状态，参与运算的某些资源可能只处理了一部分。Exception safety 指在这种情况下如何去清理、保护或者恢复这些资源。
C++ 中定义了一组标准类来传递异常的信息。这些异常类被分别定义在 4 个头文件中：
<html>
<img src=“/_media/programming/cpp/cpp_primer/exception_headers_1_.svg” width=“600”>
</html>
而 stdexcept 里定义了一些详细的异常类，大概分为 Runtime_error 和 Logic_error 两部分，详情见下图：
<html>
<img src=“/_media/programming/cpp/cpp_primer/stdexcepts.svg” width=“600”>
</html>
exception、bad_alloc 和 bad_cast 。what 函数，查询额外信息使用。不接受任何参数，返回指向 c-string 的指针类型，例如下：
try{
if(condition){
throw exception("oh its an error!") // the string is what what_function got.
}
}
catch(exception e){ //define object for exception class.
cout << e.what() << endl; // using e to access exception class member function what(), print out the error string.
}