c语言常用的异常处理,C语言中的异常处理
一 前言：
異常處理，對于做面向對象開發的開發者來說是再熟悉不過了，例如在C#中有
try
{
...
}
catch( Exception e){...}
finally{
.....
}
在C++中，我們常常會使用
try{}
...
catch(){}
塊來進行異常處理。
說了那么多，那么到底什么是異常處理呢？
異常處理(又稱為錯誤處理)功能提供了處理程序運行時出現的任何意外或異常情況的方法。
異常處理一般有兩種模型，一種是"終止模型"，一種是"恢復模型"
"終止模型":在這種模型中,將假設錯誤非常關鍵,將以致于程序無法返回到異常發生的地方繼續執行.一旦異常被拋出,就表明錯誤已無法挽回,也不能回來繼續執行.
"恢復模型":異常處理程序的工作是修正錯誤,然后重新嘗試調動出問題的方法,并認為的二次能成功. 對于恢復模型,通常希望異常被處理之后能繼續執行程序.在這種情況下,拋出異常更像是對方法的調用--可以在Java里用這種方法進行配置,以得到類似恢復的行為.(也就是說,不是拋出異常,而是調用方法修正錯誤.)或者,把try塊放在while循環里,這樣就可以不斷的進入try塊,直到得到滿意的結果.
二 面向對象中的異常處理
大致了解了什么是異常處理后，由于異常處理在面向對象語言中使用的比較普遍，我們就先以C++為例，做一個關于異常處理的簡單例子：
問題：求兩個數相除的結果。
這里，隱藏這一個錯誤，那就是當除數為0時，會出現，所以，我們得使用異常處理來捕捉這個異常，并拋出異常信息。
具體看代碼：
1?#include?
2?#include?
3?using?namespace?std;
4?class?DivideError:public?exception
5?{
6??public:
7???????????DivideError::DivideError():exception(){}
8??????????const?char*?what(){
9?????????????return?"試圖去除一個值為0的數字";
10?????????}
11
12?};
13?double?quotion(int?numerator,int?denominator)
14?{
15?????if(0==denominator)??????????//當除數為0時，拋出異常16?????throw?DivideError();
17?????return?static_cast(numerator)/denominator;
18?}
19?int?main()
20?{
21?????int?number1;?????????????//第一個數字22?????int?number2;?????????????//第二個數字23?????double?result;
24?????cout<
25?????while(cin>>number1>>number2){
26?????????try{
27?????????????result=quotion(number1,number2);
28?????????????cout<
29
30?????????}?????//end?try31?????????catch(DivideError?&divException){
32?????????????cout<
33?????????????????<
34?????????}
35?????}
36
37?}
38
在這個例子中，我們使用了頭文件中的exception類，并使DivideError類繼承了它，同時重載了虛方法what()，以給出特定的異常信息。
而C#中的異常處理類則封裝的更有全面，里面封裝了常用的異常處理信息，這里就不多說了。
三 C語言中的異常處理
在C語言中異常處理一般有這么幾種方式：
1.使用標準C庫提供了abort()和exit()兩個函數，它們可以強行終止程序的運行，其聲明處于頭文件中。
2.使用assert(斷言)宏調用，位于頭文件中，當程序出錯時，就會引發一個abort()。
3.使用errno全局變量，由C運行時庫函數提供，位于頭文件中。
4.使用goto語句，當出錯時跳轉。
5.使用setjmp,longjmp進行異常處理。
接下來，我們就依次對這幾種方式來看看到底是怎么做的：
我們仍舊以前面處理除數為0的異常為例子。
1.使用exit()函數進行異常終止：
1?#include?
2?#include?
3?double?diva(double?num1,double?num2)?????????//兩數相除函數4?{
5?????double?re;
6?????re=num1/num2;
7?????return?re;
8?}
9?int?main()
10?{
11????double?a,b,result;
12??printf("請輸入第一個數字：");
13???scanf("%lf",&a);
14???printf("請輸入第二個數字：");
15???scanf("%lf",&b);
16???if(0==b)????????????????????????????????//如果除數為0終止程序17???exit(EXIT_FAILURE);
18?result=diva(a,b);
19????printf("相除的結果是:?%.2lf\n",result);
20?return?0;
21?}
其中exit的定義如下：
_CRTIMP void __cdecl __MINGW_NOTHROW?exit?(int) __MINGW_ATTRIB_NORETURN;
exit的函數原型：void exit(int)由此，我們也可以知道EXIT_FAILURE宏應該是一個整數，exit()函數的傳遞參數是兩個宏，一個是剛才看到的EXIT_FAILURE，還有一個是EXIT_SUCCESS從字面就可以看出一個是出錯后強制終止程序，而一個是程序正常結束。他們的定義是：
#define?EXIT_SUCCESS?0
#define?EXIT_FAILURE?1
到此，當出現異常的時候，程序是終止了，但是我們并沒有捕獲到異常信息，要捕獲異常信息，我們可以使用注冊終止函數atexit(),它的原型是這樣的：int atexit(atexit_t func);
具體看如下程序：
1?#include?
2?#include?
3?void?Exception(void)???????????????????????????//注冊終止函數，通過掛接到此函數，捕獲異常信息4?{
5?????printf("試圖去除以一個為0的數字，出現異常！\n");
6?}
7?int?main()
8?{
9????double?a,b,result;
10???printf("請輸入第一個數字：");
11???scanf("%lf",&a);
12???printf("請輸入第二個數字：");
13???scanf("%lf",&b);
14???if(0==b)????????????????????//如果除數為0終止程序?,并掛接到模擬異常捕獲的注冊函數15???{
16
17???atexit(Exception);
18???exit(EXIT_FAILURE);
19???}
20????result=diva(a,b);
21????printf("相除的結果是:?%.2lf\n",result);
22?return?0;
23?}
這里需要注意的是，atexit()函數總是被執行的，就算沒有exit()函數，當程序結束時也會被執行。并且，可以掛接多個注冊函數，按照堆棧結構進行執行。abort()函數與exit()函數類似，當出錯時，能使得程序正常退出，這里就不多說了。
2.使用assert()進行異常處理：
assert()是一個調試程序時經常使用的宏，切記，它不是一個函數，在程序運行時它計算括號內的表達式，如果表達式為FALSE ?(0), ?程序將報告錯誤，并終止執行。如果表達式不為0，則繼續執行后面的語句。這個宏通常原來判斷程序中是否出現了明顯非法的數據，如果出現了終止程序以免導致嚴重后果，同時也便于查找錯誤。
另外需要注意的是：assert只有在Debug版本中才有效，如果編譯為Release版本則被忽略。
我們就前面的問題，使用assert斷言進行異常終止操作：構造可能出現出錯的斷言表達式：assert(number！=0)這樣，當除數為0的時候，表達式就為false，程序報告錯誤，并終止執行。
代碼如下：
代碼
3.使用errno全局變量，進行異常處理：
errno全局變量主要在調式中，當系統API函數發生異常的時候，將errno變量賦予一個整數值，根據查看這個值來推測出錯的原因。
其中的各個整數值都有一個相應的宏定義，表示不同的異常原因：
代碼
這里我們就不以前面的除數為0的例子來進行異常處理了，因為我不知道如何定義自己特定錯誤的errno，如果哪位知道，希望能給出方法。我以一個網上的例子來說明它的使用方法：
代碼
這里試圖打開一個d盤的文件，如果文件不存在，這是查看errno的值，結果是2、
當文件存在時，errno的值為初始值0。然后查看值為2的錯誤信息，在宏定義那邊#define????ENOFILE????????2????/*?No?such?file?or?directory?*/
便知道錯誤的原因了。
4.使用goto語句進行異常處理：
goto語句相信大家都很熟悉，是一個跳轉語句，我們還是以除數為0的例子，來構造一個異常處理的例子：
代碼
5.使用setjmp和longjmp進行異常捕獲與處理：
setjmp和longjmp是非局部跳轉，類似goto跳轉作用，但是goto語句具有局限性，只能在局部進行跳轉，當需要跳轉到非一個函數內的地方時就需要用到setjmp和longjmp。setjmp函數用于保存程序的運行時的堆棧環境，接下來的其它地方，你可以通過調用longjmp函數來恢復先前被保存的程序堆棧環境。異常處理基本方法：
使用setjmp設置一個跳轉點，然后在程序其他地方調用longjmp跳轉到該點(拋出異常).
代碼如下所示：
#include?
#include?
jmp_buf?j;
void?Exception(void)
{
longjmp(j,1);
}
double?diva(double?num1,double?num2)?????????//兩數相除函數?{
double?re;
re=num1/num2;
return?re;
}
int?main()
{
double?a,b,result;
printf("請輸入第一個數字：");
scanf("%lf",&a);
printf("請輸入第二個數字：");
if(setjmp(j)==0)
{
scanf("%lf",&b);
if(0==b)
Exception();
result=diva(a,b);
printf("相除的結果是:?%.2lf\n",result);
}
else
printf("試圖除以一個為0的數字\n");
return?0;
}
四 總結：
除了以上幾種方法之外，另外還有使用信號量等等方法進行異常處理。當然在實際開發中每個人都有各種調式的技巧，而且這文章并不是說明異常處理一定要這樣做，這只是對一般做法的一些總結，也不要亂使用異常處理，如果弄的不好就嚴重影響了程序的效率和結構，就像設計模式一樣，不能胡亂使用。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的c语言常用的异常处理,C语言中的异常处理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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