C++的异常处理

异常处理

• 编程中常见的错误

  • 程序的编译错误——比较好解决，主要是一些语法错误
  • 程序的运行错误——产生因素较为复杂，如空间不够，下标越界，访问非法空间等。

• 异常是指程序运行时出现的不正常，可分为一下几类：

  • CPU异常；如在计算过程中，出现除数为0的情况。
  • 内存异常，如：
    1. 使用new或malloc申请动态内存但存储空间不够；
    2. 数组下标越界；
    3. 使用野指针、迷途指针读取内存；
  • 设备异常，如：
    1. 无法打开文件，或文件损坏；
    2. 正在读取磁盘文件时挪动了文件或磁盘；
    3. 正在使用打印机但设备被断开；
    4. 正在使用的网络断线或阻塞；
  • 用户数据异常，如：
    1. scanf输入数据格式或类型有错误；
    2. 正在处理的数据库有错误；
    3. 程序假定的数据环境发生变化；

• 异常处理机制

  • 抛出异常（throw）、检查异常（try块）、捕获异常（catch块）
  • C++是根据类型区分不同异常的，因此在抛出异常时，throw表达式的值没有实际意义，而表达式的类型则非常重要；如果程序中有多处要抛出的异常，应该用不同的表达式类型来相互区别。

• 关于throw的说明

  • 执行throw的时候，不会执行跟在throw后面的语句，而是将程序从throw转移到匹配的catch，该catch可以是同一函数中的catch，也可以在直接或间接调用发生异常函数的上一级函数中。
  • 被抛出的对象是一个用throw表达式初始化的「异常对象」，异常对象由throw创建，并初始化为被抛出的表达式副本，异常对象将传递给对应的catch，并在异常处理完成后撤销。因此异常对象必须是可以复制的类型（具有复制构造函数）。
  • 如果抛出的是数组，被抛出的对象自动转换为指向该数组首元素的指针，如果抛出的是一个函数，函数被转换为指向该函数的指针。
  • 如果抛出一个指向派生类对象的基类指针，则其对象将被分割，只抛出基类的部分。
  • 抛出指向局部对象的指针总是错误的，因为抛出指针的时候，必须确保进入异常处理程序时，指针所指向的对象仍然存在。

• 检测捕获异常

  一般形式：

  try{
      ....//检测程序块（可能抛出异常的代码）
  }
  catch(异常说明符1){
      ....//处理程序（当异常说明符1被抛出时执行的程序）
  }
  catch(异常说明符2){
      ....//处理程序（当异常说明符2被抛出时执行的程序）
  }
  ..... //更多的catch
  

  catch子句的形参列表

  catch(类型名)  //catch只需要了解异常的类型
  catch(类型名 形参名) //catch需要了解异常类型之外的信息
  catch(...) //捕获所有异常    
  

• 重抛异常

  在catch子句中，可以再次抛出异常，其中throw不加表达式，表示将捕获到的异常再次向上级函数抛出，不会被本函数的其他catch子句捕获。

  try{
      throw "hello"; //抛出char* 异常    
  }
  catch(const char*){ //捕获char*异常
      throw;      //重新抛出char* 异常至上一级函数
  }
  

• throw关键字修饰的函数

  C++函数后面加关键字throw(something)限制，是对这个函数的异常安全作出限制；这是一种异常规范，只会出现在声明函数时，表示这个函数可能抛出的异常类型。

  void fun() throw(); //表示fun函数不允许抛出任何异常，即fun函数是异常安全的
  void fun() throw(...);  //表示fun函数可以抛出任何形式的异常
  void fun() throw(exceptionType) //表示fun函数只能抛出exceptionType类型的异常
  

  如void GetTag() throw(int);表示只能抛出int类型的异常，如果抛出非int类型的异常，则会调用unexsetpion()函数，退出程序。假如在函数声明时用throw()限定（这个函数本身不可能抛出异常），则编译器在决定其优化方式上更加灵活。