C++ 異常的詳解

程序有時(shí)會(huì)遇到運(yùn)行階段錯(cuò)誤，導(dǎo)致程序無法正常執(zhí)行下去。c++異常為處理這種情況提供了一種功能強(qiáng)大的而靈活的工具。異常是相對(duì)比較新的C++功能，有些老編譯器可能沒有實(shí)現(xiàn)。另外，有些編譯器默認(rèn)關(guān)閉這種特性，我們可能需要使用編譯器選項(xiàng)來啟用它。?

一、異常機(jī)制的使用?

異常提供了將控制程序的一個(gè)部分傳遞到另一部分的途徑。對(duì)異常的處理有3個(gè)組成部分：

引發(fā)異常

示例代碼：

#include "stdafx.h" #include <iostream> double hmean(double a, double b); int main() { double x, y, z; std::cout << "Enter two numbers: "; while (std::cin >> x >> y) { try { z = hmean(x, y); } catch(const char *s ){ std::cout << s << std::endl; std::cout << " Enter a new pair of numbers: "; continue; } std::cout << "Harmonic mean of " << x << " and " << y << " is " << z << std::endl; std::cout << "Enter next set of numbers <q to quit>: "; } std::cout << "Bye! \n"; system("pause"); return 0; } double hmean(double a, double b) { if (a == -b) { throw "bad hmean() arguments a= -b not allowed"; } return 2.0 *a*b / (a + b); } Enter?two?numbers:?3?6 Harmonic mean of 3 and 6 is 4 Enter next set of numbers <q to quit>: 10 -10 bad hmean() arguments a= -b not allowed Enter a new pair of numbers: q Bye! 請(qǐng)按任意鍵繼續(xù). . .

程序說明：?

try塊：

try { z = hmean(x, y); }

引發(fā)異常的代碼:

if (a == -b) { throw "bad hmean() arguments a= -b not allowed"; }

執(zhí)行throw語句類似于執(zhí)行返回語句，因?yàn)樗矊⒔K止函數(shù)的執(zhí)行；但throw不是講控制權(quán)返回給調(diào)用程序，而是導(dǎo)致程序沿函數(shù)調(diào)用序列后退，知道找到包含try塊的函數(shù)。

處理程序(或catch塊):

catch(const char *s ){ std::cout << s << std::endl; std::cout << " Enter a new pair of numbers: "; continue; }

二、將對(duì)象用作異常類型?

通常，引發(fā)異常的函數(shù)將傳遞一個(gè)對(duì)象。這樣做的重要優(yōu)點(diǎn)之一是，可以使用不同的異常類型來區(qū)分不同的函數(shù)在不同情況下引發(fā)的異常。另外，對(duì)象可以攜帶信息，程序員可以根據(jù)這些信息來確定引發(fā)異常的原因。同時(shí)，catch塊可以根據(jù)這些信息來決定采取什么樣的措施。?

示例：?

exc_mean.h

#include "stdafx.h" #include <iostream> class bad_hmean { private: double v1; double v2; public : bad_hmean(double a = 0, double b = 0) :v1(a), v2(b) {} void mesg(); }; inline void bad_hmean::mesg() { std::cout << "hmean ( " << v1 << " ," << v2 << ") ;" << "invalid argumnents: a =-b \n"; } class bad_gmean { public : double v1; double v2; bad_gmean(double a = 0, double b = 0) :v1(a), v2(b) {} const char * mesg(); }; inline const char* bad_gmean::mesg() { return "gmean() arguments shoud be >=0 \n"; }

測(cè)試代碼:

#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <cmath> #include "exc_mean.h" double hmean(double a, double b); double gmean(double a, double b); int main() { using std::cout; using std::cin; using std::endl; double x, y, z; 1 >> 2; cout << "Enter two numbers "; while (cin >> x >> y) { try { z = hmean(x, y); cout << "Harmonic mean of " << x << " and " << y << " is " << z << endl; cout << " Geometric mean of " << x << " and " << y << " is " << gmean(x, y) << endl; cout << " Enter next set of numbers <q to quit >:"; } catch (bad_hmean & bg) { bg.mesg(); cout << "Try again. \n"; continue; } catch (bad_gmean & hg) { cout << hg.mesg(); cout << "Value used: " << hg.v1 << " ," << hg.v2 << endl; cout << "Sorry, you don't get to play any more .\n "; break; } } cout << " Bye! \n"; system("pause"); return 0; return 0; } double hmean(double a, double b) { if (a == -b) throw bad_hmean(a, b); return 2.0 * a*b / (a + b); } double gmean(double a, double b) { if (a < 0 || b < 0) throw bad_gmean(a, b); return std::sqrt(a * b); } 輸出結(jié)果: Enter two numbers 4 12 Harmonic mean of 4 and 12 is 6 Geometric mean of 4 and 12 is 6.9282 Enter next set of numbers <q to quit >:5 -5 hmean ( 5 ,-5) ;invalid argumnents: a =-b Try again. 5 -2 Harmonic mean of 5 and -2 is -6.66667 gmean() arguments shoud be >=0 Value used: 5 ,-2 Sorry, you don't get to play any more . Bye! 請(qǐng)按任意鍵繼續(xù). . .

三、異常規(guī)范?

異常規(guī)范是C++98的一項(xiàng)功能，但c++11將其摒棄了。這意味著c++11仍然處于標(biāo)準(zhǔn)之中，但以后可能會(huì)從標(biāo)準(zhǔn)中剔除，因此不建議使用它。?

異常規(guī)范示例:

double harm(double a ) throw(bad_thing);//可能會(huì)拋出 bad_thing異常 double marm(double ) throw() ;//不拋出異常

異常規(guī)范的作用：?

1、告訴用戶可能需要使用try塊，然而這項(xiàng)功能也可使用注釋輕松完成。?

2、讓編譯器添加執(zhí)行運(yùn)行階段檢查代碼，檢查是否違反了異常規(guī)范，然而這很難檢查，例如marm可能不會(huì)引發(fā)異常，但它可能調(diào)用一個(gè)函數(shù)，而這個(gè)函數(shù)調(diào)用另一個(gè)函數(shù)引發(fā)了異常?

總之最好不要使用這項(xiàng)功能，c++11也建議忽略異常規(guī)范?

然而c++11確實(shí)支持一種特殊的異常規(guī)范，可使用關(guān)鍵字noexcept?

例如?

double marm() noexcept;

四、棧解退?

假設(shè)函數(shù)由于異常（而不是由于返回)而終止，則程序也將釋放棧中的內(nèi)存，但不會(huì)師范棧的第一個(gè)返回地址后停止，而是繼續(xù)釋放棧，直到找到一個(gè)位于Try塊的返回地址。隨后，控制權(quán)將轉(zhuǎn)到塊尾的異常處理程序，而不是函數(shù)調(diào)用后面的第一條語句。這個(gè)過程叫做棧解退。

五、exception類?

較新的C++編譯器將異常合并到語言中，例如，為支持該語言，exception頭文件（以前為exception.h 或except.h)定義了 exception類，c++可以把它用作其他異常類的基類。?

頭文件 exceptionhe 和 stdexcept 定義了一些常用的異常類?

有：logic_error、runtime_error、domain_error 等

六、意外異常與未捕獲異常處理?

異常引發(fā)后，在兩種情況下，會(huì)導(dǎo)致問題。首先，如果它是在帶異常規(guī)范的函數(shù)中引發(fā)的，則必須與規(guī)范列表的某種異常匹配（在繼承層次機(jī)構(gòu)中，類類型與這個(gè)類與其派生的對(duì)象匹配)，否則成為意外異常。在默認(rèn)情況下，這將導(dǎo)致程序異常終止（雖然C++11摒棄了異常規(guī)范，但仍支持它，且有些現(xiàn)有代碼使用了它）如果異常不是在函數(shù)中引發(fā)的（或者函數(shù)沒有異常規(guī)范），則必須捕獲它，如果沒有捕獲(在沒有try塊或沒有匹配的catch塊時(shí)，將出現(xiàn)這種情況)，則異常被稱未捕獲異常。這將導(dǎo)致程序異常終止。然而可以修改程序?qū)σ馔猱惓：蜑椴东@異常的反應(yīng)。?

未捕獲異常:?

未捕獲異常不會(huì)導(dǎo)致程序立即異常中終止，相反，程序?qū)⑹紫日{(diào)用函數(shù)terminate()。在默認(rèn)情況下terminate()調(diào)用abort()函數(shù)。可以指定terminate()應(yīng)調(diào)用的函數(shù)(而不是abort()）來修改terminate()的這種行為。為此，可調(diào)用set_terminate()函數(shù)。set_terminate()和terminate()都是在頭文件exception中聲明的:

typedef void (*terminate_handle)() ; terminate_handle set_terminate(terminate_handle f) throw();//c++ 98 terminate_handle set_terinate(terminate_handle f) noexcept; //c++11 void teminate(); //c++98 void teminate() noexcept ; //c++11

示例:

void myQuit() { std::cout << "Terminating due to uncaught exception \n"; system("pause"); } 在程序開始時(shí)執(zhí)行: set_terminate(myQuit);

意外異常?

如果發(fā)生意外異常，程序?qū)⒄{(diào)用unexcepted()函數(shù)，這個(gè)函數(shù)將調(diào)用teminate(),后者默認(rèn)滴啊用abort()。和set_terminate()函數(shù)一樣，也有一個(gè)可用于修改unexcepted（）的行為的set_unexpeceted()函數(shù)。這些函數(shù)也是在頭文件exception中聲明的:

typedef void (* unexpected_handle)(); unexpected_handle set_unexpected(unexpected_handle f) throw();//c++98 unexpected_handle set_unexpected(unexpected_handle f) noexpect;//c++11 void unexpected(); c++ 98 void unexpected() noexcept ;//c+ 0x

使用如下:

void myUnexpected() { throw std::bad_exception(); // or just throw ; } 在程序開始時(shí):<br>set_unexpected(myUnexpected);

我在vs 2015下測(cè)試，并未實(shí)現(xiàn)這種功能，必須顯示調(diào)用terminate() 和 unexpected();

完

它，

不僅僅是一個(gè)碼

掃碼關(guān)注

C++資源免費(fèi)送

總結(jié)

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