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我們?cè)谏瞎?jié)博客中講了 C 語(yǔ)言中的異常處理，今天我們就來(lái)講下 C++ 中的異常處理。在 C++ 中內(nèi)置異常處理的語(yǔ)法元素 try ... catch ...，try 語(yǔ)句處理正常代碼邏輯，catch 語(yǔ)句處理異常情況，try 語(yǔ)句中的異常由相對(duì)應(yīng)的 catch 語(yǔ)句處理。C++ 通過(guò) throw 語(yǔ)句拋出異常信息，throw 拋出的異常必須被 catch 處理，當(dāng)前函數(shù)能夠處理異常，程序繼續(xù)往下執(zhí)行；當(dāng)前函數(shù)無(wú)法處理異常，則函數(shù)停止執(zhí)行并返回。未被處理的異常會(huì)順著函數(shù)調(diào)用棧向上傳播，直到被處理為止，否則程序?qū)⑼Ｖ箞?zhí)行。如下
下來(lái)我們就以代碼為例來(lái)進(jìn)行分析
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
double divide(double a, double b)
{
const double delta = 0.000000000000001;
double ret = 0;
if( !((-delta < b) && (b < delta)) )
{
ret = a / b;
}
else
{
throw 0;
}
return ret;
}
int main()
{
try
{
double r = divide(1, 0);
cout << "r = " << r << endl;
}
catch(...)
{
cout << "Divided by zero..." << endl;
}
return 0;
}我們來(lái)看看編譯結(jié)果
我們?cè)賮?lái)試試 1/1 呢
已經(jīng)正確實(shí)現(xiàn)了哈。C++ 的這個(gè)異常處理是不是很方便呢。同一個(gè) try 語(yǔ)句是可以跟上多個(gè) catch 語(yǔ)句的。catch 語(yǔ)句可以定義具體處理的異常類型，不同類型的異常由不同的 catch 語(yǔ)句負(fù)責(zé)處理；try 語(yǔ)句中可以拋出任何類型的異常，catch(...) 用于處理所有類型的異常，任何異常都只能被捕獲（catch）一次。下來(lái)我們來(lái)看看異常處理的匹配規(guī)則，如下
下來(lái)我們還是以代碼為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void Demo1()
{
try
{
throw 0;
}
catch(char c)
{
cout << "catch(char c)" << endl;
}
catch(short c)
{
cout << "catch(short c)" << endl;
}
catch(double c)
{
cout << "catch(double c)" << endl;
}
catch(int c)
{
cout << "catch(int c)" << endl;
}
}
void Demo2()
{
throw "D.T.Software";
}
int main()
{
try
{
Demo1();
//Demo2();
}
catch(char* s)
{
cout << "catch(char* s)" << endl;
}
catch(const char* cs)
{
cout << "catch(const char* cs)" << endl;
}
catch(string ss)
{
cout << "catch(string ss)" << endl;
}
return 0;
}我們來(lái)看看會(huì)打印出什么
我們看到直接在最后匹配到了 int，因?yàn)閽伋龅?0 默認(rèn)類型為 int，它不會(huì)進(jìn)行默認(rèn)類型的轉(zhuǎn)換。我們?cè)賮?lái)看看 Demo2 會(huì)打印出什么
因?yàn)樽址亲置媪?，所以它?huì)匹配到 const char* cs 上，如果我們?cè)?Demo2 函數(shù)中拋出的是 string("D.T.Software")；看看會(huì)打印出什么
便會(huì)打印出字符串了。那么在 catch語(yǔ)句中我們還可以拋出異常，如下
那么我們?yōu)槭裁匆?catch 語(yǔ)句中重新拋出異常呢？catch 中捕獲的異?？梢员恢匦陆忉尯髵伋?，在工程開(kāi)發(fā)中使用這樣的方式統(tǒng)一異常類型，如下
那么我們還是以代碼為例來(lái)進(jìn)行講解
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void Demo()
{
try
{
try
{
throw 'c';
}
catch(int i)
{
cout << "Inner: catch(int i)" << endl;
throw i;
}
catch(...)
{
cout << "Inner: catch(...)" << endl;
throw;
}
}
catch(...)
{
cout << "Outer: catch(...)" << endl;
}
}
/*
假設(shè)： 當(dāng)前的函數(shù)式第三方庫(kù)中的函數(shù)，因此，我們無(wú)法修改源代碼
函數(shù)名： void func(int i)
拋出異常的類型： int
-1 ==> 參數(shù)異常
-2 ==> 運(yùn)行異常
-3 ==> 超時(shí)異常
*/
void func(int i)
{
if( i < 0 )
{
throw -1;
}
if( i > 100 )
{
throw -2;
}
if( i == 11 )
{
throw -3;
}
cout << "Run func..." << endl;
}
void MyFunc(int i)
{
try
{
func(i);
}
catch(int i)
{
switch(i)
{
case -1:
throw "Invalid Parameter";
break;
case -2:
throw "Runtime Exception";
break;
case -3:
throw "Timeout Exception";
break;
}
}
}
int main()
{
Demo();
/*
try
{
MyFunc(11);
}
catch(const char* cs)
{
cout << "Exception Info: " << cs << endl;
}
*/
return 0;
}我們先以 Demo 函數(shù)為例來(lái)進(jìn)行分析，在 try 語(yǔ)句中的 try 語(yǔ)句里拋出 c，匹配到 catch(...) 語(yǔ)句中，先打印出 Inner: catch(...)，再次拋出。匹配到外面的 catch(...) 語(yǔ)句中，先打印出 Outer: catch(...)。我們來(lái)看看結(jié)果
我們看到和我們的分析是完全一致的。接下來(lái)的 func 函數(shù)就比如是第三方的源碼，我們得根據(jù)這個(gè)功能寫個(gè)一個(gè)屬于我們自己的 func 函數(shù)。我們改寫完之后是不是就一目了然呢？比如沒(méi)改寫之前，拋出個(gè) 11 的異常，對(duì)應(yīng)的便會(huì)打印出 -3，我們還得去查這個(gè) -3 代表啥意思。我們來(lái)注釋掉 Demo 函數(shù)，看看下面的編譯結(jié)果
輸出結(jié)果一目了然，直接看到是超時(shí)異常。那么我們便直接定位到了問(wèn)題，這樣效率便會(huì)提高。在 C++ 中，異常的類型可以是自定義類類型，對(duì)于類類型異常的匹配依舊是至上而下嚴(yán)格匹配，賦值兼容性原則在異常匹配中依然適用。一般而言，將匹配子類異常的 catch 放在上部，匹配父類異常的 catch 放在下部。在工程中會(huì)定義一系列的異常類，每個(gè)類代表工程中可能出現(xiàn)的一種異常類型。代碼復(fù)用時(shí)可能需要解釋不同的異常類，在定義 catch 語(yǔ)句時(shí)需要推薦使用引用作為參數(shù)。
接下來(lái)我們還是以代碼為例來(lái)進(jìn)行分析
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Base
{
};
class Exception : public Base
{
int m_id;
string m_desc;
public:
Exception(int id, string desc)
{
m_id = id;
m_desc = desc;
}
int id() const
{
return m_id;
}
string description() const
{
return m_desc;
}
};
/*
假設(shè)： 當(dāng)前的函數(shù)式第三方庫(kù)中的函數(shù)，因此，我們無(wú)法修改源代碼
函數(shù)名： void func(int i)
拋出異常的類型： int
-1 ==> 參數(shù)異常
-2 ==> 運(yùn)行異常
-3 ==> 超時(shí)異常
*/
void func(int i)
{
if( i < 0 )
{
throw -1;
}
if( i > 100 )
{
throw -2;
}
if( i == 11 )
{
throw -3;
}
cout << "Run func..." << endl;
}
void MyFunc(int i)
{
try
{
func(i);
}
catch(int i)
{
switch(i)
{
case -1:
throw Exception(-1, "Invalid Parameter");
break;
case -2:
throw Exception(-2, "Runtime Exception");
break;
case -3:
throw Exception(-3, "Timeout Exception");
break;
}
}
}
int main()
{
try
{
MyFunc(11);
}
catch(const Exception& e)
{
cout << "Exception Info: " << endl;
cout << " ID: " << e.id() << endl;
cout << " Description: " << e.description() << endl;
}
catch(const Base& e)
{
cout << "catch(const Base& e)" << endl;
}
return 0;
}我們看到定義了兩個(gè)類，在類 Exception 中定義了 id 和 description 用來(lái)描述他們的信息，再在 MyFunc 函數(shù)中生成臨時(shí)對(duì)象 Exception 用來(lái)獲取他們的信息，我們來(lái)看看編譯結(jié)果
這樣的信息是不是更加直觀呢。如果我們將上面的 catch 語(yǔ)句中的父類放在子類前面呢，看看結(jié)果
我們看到編譯已經(jīng)警告了，運(yùn)行后它打印的是父類的信息，因?yàn)樗瑯幼裱x值兼容性原則。我們?cè)谥罢f(shuō)的，將匹配子類異常的 catch 放在上部，匹配父類異常的 catch 放在下部。一定要遵循這個(gè)規(guī)則。在 C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中提供了實(shí)用異常類族，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的異常都是從 exception 類派生的，exception 類有兩個(gè)主要的分支：a> logic_error 常用于程序中可避免邏輯錯(cuò)誤；b> runtime_error 常用于程序中無(wú)法避免的惡性錯(cuò)誤。下圖是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的異常類關(guān)系
通過(guò)對(duì)異常的學(xué)習(xí)，總結(jié)如下：1、C++ 中直接支持異常處理的概念；2、try...catch..是 C++ 中異常處理的專用語(yǔ)句；3、try 語(yǔ)句處理正常代碼邏輯，catch 語(yǔ)句處理異常情況，同一個(gè) try 語(yǔ)句可以跟上多個(gè) catch 語(yǔ)句；4、異常處理必須嚴(yán)格匹配，不進(jìn)行任何的轉(zhuǎn)換；5、catch 語(yǔ)句塊中可以拋出異常，異常的類型可以是自定義類類型；6、賦值兼容性原則在異常匹配中依然適用；7、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的異常都是從 exception 類派生的。
歡迎大家一起來(lái)學(xué)習(xí) C++ 語(yǔ)言，可以加我QQ：243343083。
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