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C++异常处理(try catch throw)完全攻略

发布时间:Mar 05, 2019         已有 人浏览

  所谓“处理”,可以是给出错误提示信息,然后让程序沿一条不会出错的路径继续执行;也可能是不得不结束程序,但在结束前做一些必要的工作,如将内存中的数据写入文件、关闭打开的文件、释放动态分配的内存空间等。

  一发现异常情况就立即处理未必妥当,因为在一个函数执行过程中发生的异常,在有的情况下由该函数的调用者决定如何处理更加合适。尤其像库函数这类提供给程序员调用,用以完成与具体应用无关的通用功能的函数,执行过程中贸然对异常进行处理,未必符合调用它的程序的需要。

  此外,将异常分散在各处进行处理不利于代码的维护,尤其是对于在不同地方发生的同一种异常,都要编写相同的处理代码也是一种不必要的重复和冗余。如果能在发生各种异常时让程序都执行到同一个地方,这个地方能够对异常进行集中处理,则程序就会更容易编写、维护。

  鉴于上述原因,C++引入了异常处理机制。其基本思想是:函数 A 在执行过程中发现异常时可以不加处理,而只是“拋出一个异常”给 A 的调用者,假定为函数 B。

  拋出异常而不加处理会导致函数 A 立即中止,在这种情况下,函数 B 可以选择捕获 A 拋出的异常进行处理,也可以选择置之不理。如果置之不理,这个异常就会被拋给 B 的调用者,以此类推。

  如果一层层的函数都不处理异常,异常最终会被拋给最外层的 main 函数。main 函数应该处理异常。如果main函数也不处理异常,那么程序就会立即异常地中止。C++异常处理基本语法C++ 通过 throw 语句和 try...catch 语句实现对异常的处理。throw 语句的语法如下:

  不妨把 try 和其后{}中的内容称作“try块”,把 catch 和其后{}中的内容称作“catch块”。

  执行 try 块中的语句,如果执行的过程中没有异常拋出,那么执行完后就执行最后一个 catch 块后面的语句,所有 catch 块中的语句都不会被执行;

  如果 try 块执行的过程中拋出了异常,那么拋出异常后立即跳转到第一个“异常类型”和拋出的异常类型匹配的 catch 块中执行(称作异常被该 catch 块“捕获”),执行完后再跳转到最后一个 catch 块后面继续执行。

  说明当 n 不为 0 时,try 块中不会拋出异常。因此程序在 try 块正常执行完后,越过所有的 catch 块继续执行,catch 块一个也不会执行。

  当 n 为 0 时,try 块中会拋出一个整型异常。拋出异常后,try 块立即停止执行。该整型异常会被类型匹配的第一个 catch 块捕获,即进入catch(int e)块执行,该 catch 块执行完毕后,程序继续往后执行,直到正常结束。

  如果拋出的异常没有被 catch 块捕获,例如,将catch(int e),改为catch(char e),当输入的 n 为 0 时,拋出的整型异常就没有 catch 块能捕获,这个异常也就得不到处理,那么程序就会立即中止,try...catch 后面的内容都不会被执行。能够捕获任何异常的 catch 语句如果希望不论拋出哪种类型的异常都能捕获,可以编写如下 catch 块:

  CountTa 函数拋出异常后自行处理,这个异常就不会继续被拋给调用者,即 main 函数。因此在 main 函数的 try 块中,CountTax 之后的语句还能正常执行,即会执行f = Devide(3, 0);。

  第 35 行,Devide 函数拋出了异常却不处理,该异常就会被拋给 Devide 函数的调用者,即 main 函数。拋出此异常后,Devide 函数立即结束,第 14 行不会被执行,函数也不会返回一个值,这从第 35 行 f 的值不会被修改可以看出。

  Devide 函数中拋出的异常被 main 函数中类型匹配的 catch 块捕获。第 38 行中的 e 对象是用复制构造函数初始化的。

  如果拋出的异常是派生类的对象,而 catch 块的异常类型是基类,那么这两者也能够匹配,因为派生类对象也是基类对象。

  虽然函数也可以通过返回值或者传引用的参数通知调用者发生了异常,但采用这种方式的话,每次调用函数时都要判断是否发生了异常,这在函数被多处调用时比较麻烦。有了异常处理机制,可以将多处函数调用都写在一个 try 块中,任何一处调用发生异常都会被匹配的 catch 块捕获并处理,也就不需要每次调用后都判断是否发生了异常。

  第 14 行的throw;没有指明拋出什么样的异常,因此拋出的就是 catch 块捕获到的异常,即 string(zero salary)。这个异常会被 main 函数中的 catch 块捕获。函数的异常声明列表为了增强程序的可读性和可维护性,使程序员在使用一个函数时就能看出这个函数可能会拋出哪些异常,C++ 允许在函数声明和定义时,加上它所能拋出的异常的列表,具体写法如下:

  函数如果拋出了其异常声明列表中没有的异常,在编译时不会引发错误,但在运行时, Dev C++ 编译出来的程序会出错;用 Visual Studio 2010 编译出来的程序则不会出错,异常声明列表不起实际作用。C++标准异常类C++ 标准库中有一些类代表异常,这些类都是从 exception 类派生而来的。常用的几个异常类如图 1 所示。

  如果将v.at(100)换成v[100],将s.at(100)换成s[100],程序就不会引发异常(但可能导致程序崩溃)。因为 at 成员函数会检测下标越界并拋出异常,而 operator[] 则不会。operator [] 相比 at 的好处就是不用判断下标是否越界,因此执行速度更快。

  文章不深奥,不需要钻研,在公交、在地铁、在厕所都可以阅读,随时随地涨姿势。

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