C++ 中的異常拋出和捕獲方式

更新時間：2022年07月25日 09:33:49 作者：止步聽風

這篇文章主要介紹了C++ 中的異常拋出和捕獲方式，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

C++ 中的異常

C++ 中，異常的引發(fā)和異常的處理不必處于同一個函數(shù)中，因此底層函數(shù)可以著重于解決具體問題，而不必過多的考慮異常處理

異常是專門針對抽象編程中的一系列錯誤處理的，遇到錯誤信息就轉(zhuǎn)到若干級之上進行重新嘗試

異常脫離于函數(shù)機制，決定了其對函數(shù)的跨越式回跳

語法

try
{
? ? statement;
}
catch(ExceptionType var)
{
? ? statement;
}

被檢測的語句放在 try 塊中

try catch 語句中的花括號是語法的一部分，不能省略

try-catch 結(jié)構(gòu)中，只能有一個 try 塊，catch 塊可以有多個，以便與不同的類型信息匹配，有點類似于 switch-case 結(jié)構(gòu)

利用 throw 拋出的異常類型，可以傳遞系統(tǒng)預(yù)定義的標準類型或自定義類型

從 throw 拋出異常，到 catch 捕獲異常，有點類似與利用函數(shù)的返回值進行復(fù)制一樣，因此如果使用了自定義類型，需要考慮自定義類型的賦值和拷貝問題

如果 catch 語句沒有與之相匹配的異常類型信息，可以用(...)表示可以捕獲任何異常類型的信息，有點類似與 switch-case 結(jié)構(gòu)中的 default

try-catch 結(jié)構(gòu)可以與 throw 在同一函數(shù)中，也可以不在同一個函數(shù)中，throw 拋出異常后，會先在本函數(shù)中尋找與之相匹配的 catch 塊，如果沒有與之相匹配的 catch，就可以轉(zhuǎn)到上一層 try-catch，如果仍然沒有

匹配到，則轉(zhuǎn)到再上一層 try-catch...，如果最終到不到與之匹配的 try-catch 塊，系統(tǒng)就會調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)，terminal 使程序終止

#include <iostream>
?
using namespace std;
?
void func1()
{
? ? double a;
? ? try{
? ? ? ? throw a;
? ? }catch(double)
? ? {
? ? ? ? cout<<"catch func1()"<<endl; //throw
? ? }
? ? cout<<"end func1()"<<endl;
? ? return ;
}
?
void func2()
{
? ? try{
? ? ? ? func1();
? ? }catch(int)
? ? {
? ? ? ? cout<<"catch func2()"<<endl;
? ? }
? ? cout<<"end func2()"<<endl;
}
?
void func3()
{
? ? try{
? ? ? ? func2();
? ? }catch(char)
? ? {
? ? ? ? cout<<"catch func3()"<<endl;
? ? }
? ? cout<<"end func3()"<<endl;
}
?
int main()
{
? ? try{
? ? ? ? func3();
? ? }catch(double)
? ? {
? ? ? ? cout<<"catch main"<<endl;
? ? }
? ? cout<<"end main"<<endl;
? ? return 0;
}

結(jié)果為：

catch func1()
end func1()
end func2()
end func3()
end main

上邊的異常傳遞路線為 func3->func2()->func1()，在 func1 中找到對應(yīng)的 catch 塊，然后執(zhí)行對應(yīng) catch 塊中的語句，輸出：

catch func1()

整個的異常處理已經(jīng)結(jié)束，跳出 func1() 的 try-catch 塊，繼續(xù)執(zhí)行 func1() 的函數(shù)體，陸續(xù)輸出:

end func1()
end func2()
end func3()
end main

此時進程結(jié)束。

如果將 func1() 中的 catch 到的異常類型換個類型，如：

catch(void *)

結(jié)果為：

catch main
end main

則會在 func1()，func2()，func3() 中都找不到對應(yīng)的 catch 匹配，直到 main 函數(shù)才能找到對應(yīng)的匹配，然后輸出：

catch main
end main

如果將 main 函數(shù)中的 catch 捕獲類型也修改為：

catch(void *)

結(jié)果為：

terminate called after throwing an instance of 'double'

This application has requested the Runtime to terminate it in an unusual way.
Please contact the application's support team for more information.

此時系統(tǒng)就會調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)，使程序終止。

拋出類型聲明

為了增強程序的可讀性，可以在函數(shù)聲明時就列出所有可能拋出的異常類型

void func() throw (A,B,C); ? ? // 表明該函數(shù)只會拋出 A,B,C 及其子類型的異常

如果在函數(shù)聲明時沒有聲明可能拋出的異常類型，則函數(shù)可以拋出任意類型的異常

不拋出任何類型異常的函數(shù)，可以聲明為：

void func() throw();

如果一個函數(shù)拋出了拋出類型聲明中所不允許的異常，unexpected 函數(shù)被調(diào)用，啟用 terminal 函數(shù)中止程序

棧自旋

異常被拋出后，從進入 try 塊起，到異常被拋擲前，這期間在棧上的構(gòu)造的所有對象，都會被自動析構(gòu)

析構(gòu)的順序與構(gòu)造的順序相反。這一過程稱為棧的解旋

而堆上的空間，則會泄漏

#include <iostream>
?
using namespace std;
?
class A
{
public:
? ? A(){ cout<<"A()"<<endl; }
? ? ~A(){ cout<<"~A()"<<endl; }
};
?
int func1()
{
? ? A a;
? ? if(1)
? ? ? ? throw('a');
? ? return 0;
}
?
int func2()
{
? ? A b;
? ? func1();
? ? return 1;
}
?
int main()
{
? ? try{
? ? ? ? func2();
? ? }catch(int x){
? ? ? ? cout<<"x"<<endl;
? ? }catch(double y){
? ? ? ? cout<<"y"<<endl;
? ? }catch(...){
? ? ? ? cout<<"no x, no y"<<endl;
? ? }
? ? return 0;
}

結(jié)果為：

A()
A()
~A()
~A()
no x, no y

如果 throw 的是一個類對象：

#include <iostream>
?
using namespace std;
?
class A
{
public:
? ? A(){ cout<<"A()"<<endl; }
? ? A(const A &obj){ cout<<"A(const A &obj)"<<endl; }
? ? ~A(){ cout<<"~A()"<<endl; }
};
?
int func1()
{
? ? A a;
? ? if(1)
? ? ? ? throw(a);
? ? return 0;
}
?
int func2()
{
? ? func1();
? ? return 1;
}
?
int main()
{
? ? try{
? ? ? ? func2();
? ? }catch(int x){
? ? ? ? cout<<"x"<<endl;
? ? }catch(double y){
? ? ? ? cout<<"y"<<endl;
? ? }catch(const A &a){
? ? ? ? cout<<"no x, no y"<<endl;
? ? }
? ? return 0;
}

結(jié)果為：