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C++ 異常處理 catch(...)介紹

更新時間：2013年09月16日 10:13:03 作者：

catch(…)能夠捕獲多種數(shù)據(jù)類型的異常對象，所以它提供給程序員一種對異常對象更好的控制手段，使開發(fā)的軟件系統(tǒng)有很好的可靠性

如果要想使一個catch block能抓獲多種數(shù)據(jù)類型的異常對象的話，怎么辦?C++標準中定義了一種特殊的catch用法，那就是” catch(…)”。
感性認識

1、catch(…)到底是一個什么樣的東東，先來個感性認識吧!
看例子先：

　int main() 
{ 
try 
{ 
cout << "在 try block 中, 準備拋出一個異常." << endl; 
//這里拋出一個異常(其中異常對象的數(shù)據(jù)類型是int，值為1) 
throw 1; 
} 
//catch( int& value ) 
//注意這里catch語句 
catch( …) 
{ 
cout << "在 catch(…) block 中, 拋出的int類型的異常對象被處理" << endl; 
} 
}

2、哈哈!int類型的異常被catch(…)抓獲了，再來另一個例子：

復(fù)制代碼代碼如下:

　int main() 
{ 
try 
{ 
cout << "在 try block 中, 準備拋出一個異常." << endl; 
//這里拋出一個異常(其中異常對象的數(shù)據(jù)類型是double，值為0.5) 
throw 0.5; 
} 
//catch( double& value ) 
//注意這里catch語句 
catch( …) 
{ 
cout << "在 catch(…) block 中, double類型的異常對象也被處理" << endl; 
} 
}

3、同樣，double類型的異常對象也被catch(…)塊抓獲了。是的，catch(..)能匹配成功所有的數(shù)據(jù)類型的異常對象，包括C++語言提供所有的原生數(shù)據(jù)類型的異常對象，如int、double，還有char*、int*這樣的指針類型，另外還有數(shù)組類型的異常對象。同時也包括所有自定義的抽象數(shù)據(jù)類型。例程如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

　int main() 
{ 
try 
{ 
cout << "在 try block 中, 準備拋出一個異常." << endl; 
//這里拋出一個異常(其中異常對象的數(shù)據(jù)類型是char*) 
char* p=0; 
throw p; 
} 
//catch( char* value ) 
//注意這里catch語句 
catch( …) 
{ 
cout << "在 catch(…) block 中, char*類型的異常對象也被處理" << endl; 
} 
} 
int main() 
{ 
try 
{ 
cout << "在 try block 中, 準備拋出一個異常." << endl; 
//這里拋出一個異常(其中異常對象的數(shù)據(jù)類型是int[]) 
int a[4]; 
throw a; 
} 
//catch( int value[] ) 
//注意這里catch語句 
catch( …) 
{ 
cout << "在 catch(…) block 中, int[]類型的異常對象也被處理" << endl; 
} 
}

4、對于抽象數(shù)據(jù)類型的異常對象。catch(…)同樣有效，例程如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

　class MyException 
{ 
public: 
protected: 
int code; 
}; 
int main() 
{ 
try 
{ 
cout << "在 try block 中, 準備拋出一個異常." << endl; 
//這里拋出一個異常(其中異常對象的數(shù)據(jù)類型是MyException) 
throw MyException(); 
} 
//catch(MyException& value ) 
//注意這里catch語句 
catch( …) 
{ 
cout << "在catch(…) block中, MyException類型的異常對象被處理" << endl; 
} 
}

對catch(…)有點迷糊?
1、究竟對catch(…)有什么迷糊呢?還是看例子先吧!

復(fù)制代碼代碼如下:

void main() 
{ 
int* p = 0; 
try 
{ 
// 注意：下面這條語句雖然不是throw語句，但它在執(zhí)行時會導(dǎo)致系統(tǒng) 
// 出現(xiàn)一個存儲保護錯誤的異常(access violation exception) 
*p = 13; // causes an access violation exception; 
} 
catch(...) 
{ 
//catch(…)能抓獲住上面的access violation exception異常嗎? 
cout << "在catch(…) block中" << endl; 
} 
}

請問上面的程序運行時會出現(xiàn)什么結(jié)果嗎?catch(…)能抓獲住系統(tǒng)中出現(xiàn)的access violation exception異常嗎?朋友們!和我們的主人公阿愚一樣，自己動手去測試一把!

結(jié)果又如何呢?實際上它有兩種不同的運行結(jié)果，在window2000系統(tǒng)下用VC來測試運行這個小程序時，發(fā)現(xiàn)程序能輸出"在catch(…) block中"的語句在屏幕上，也即catch(…) 能成功抓獲住系統(tǒng)中出現(xiàn)的access violation exception異常，很厲害吧!但如果這個同樣的程序在linux下用gcc編譯后運行時，程序?qū)霈F(xiàn)崩潰，并在屏幕上輸出”segment fault”的錯誤信息。

主人公阿愚有點急了，也開始有點迷糊了，為什么?為什么?為什么同樣一個程序在兩種不同的系統(tǒng)上有不同的表現(xiàn)呢?其原因就是：對于這種由于硬件或操作系統(tǒng)出現(xiàn)的系統(tǒng)異常(例如說被零除、內(nèi)存存儲控制異常、頁錯誤等等)時，window2000系統(tǒng)有一個叫做結(jié)構(gòu)化異常處理(Structured Exception Handling，SEH)的機制，這個東東太厲害了，它能和VC中的C++異常處理模型很好的結(jié)合上(實際上VC實現(xiàn)的C++異常處理模型很大程度上建立在SEH機制之上的，或者說它是SEH的擴展，后面文章中會詳細闡述并分析這個久富盛名的SEH，看看catch(…)是如何神奇接管住這種系統(tǒng)異常出現(xiàn)后的程序控制流的，不過這都是后話)。而在linux系統(tǒng)下，系統(tǒng)異常是由信號處理編程方法來控制的(信號處理編程，signal processing progamming。在介紹unix和linux下如何編程的書籍中，都會有對信號處理編程詳細的介紹，當然執(zhí)著的主人公阿愚肯定對它也不會放過，會深入到unix沿襲下來的信號處理編程內(nèi)部的實現(xiàn)機制，并嘗試完善改進它，使它也能夠較好地和C++異常處理模型結(jié)合上)。

那么C++標準中對于這種同一個程序有不同的運行結(jié)果有何解釋呢?這里需要注意的是，window2000系統(tǒng)下catch(…)能捕獲住系統(tǒng)異常，這完全是它自己的擴展。在C++標準中并沒有要求到這一點，它只規(guī)定catch(…)必須能捕獲程序中所有通過throw語句拋出的異常。因此上面的這個程序在linux系統(tǒng)下的運行結(jié)果也完全是符合C++標準的。雖然大家也必須承認window2000系統(tǒng)下對C++異常處理模型的這種擴展確實是一個很不錯的完善，極大得提高了程序的安全性。

為什么要用catch(…)這個東東?
程序員朋友們也許會說，這還有問嗎?這篇文章的一開始不就講到了嗎?catch(…)能夠捕獲多種數(shù)據(jù)類型的異常對象，所以它提供給程序員一種對異常對象更好的控制手段，使開發(fā)的軟件系統(tǒng)有很好的可靠性。因此一個比較有經(jīng)驗的程序員通常會這樣組織編寫它的代碼模塊，如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

　void Func() 
{ 
try 
{ 
// 這里的程序代碼完成真正復(fù)雜的計算工作，這些代碼在執(zhí)行過程中 
// 有可能拋出DataType1、DataType2和DataType3類型的異常對象。 
} 
catch(DataType1& d1) 
{ 
} 
catch(DataType2& d2) 
{ 
} 
catch(DataType3& d3) 
{ 
} 
// 注意上面try block中可能拋出的DataType1、DataType2和DataType3三 
// 種類型的異常對象在前面都已經(jīng)有對應(yīng)的catch block來處理。但為什么 
// 還要在最后再定義一個catch(…) block呢?這就是為了有更好的安全性和 
// 可靠性，避免上面的try block拋出了其它未考慮到的異常對象時導(dǎo)致的程 
// 序出現(xiàn)意外崩潰的嚴重后果，而且這在用VC開發(fā)的系統(tǒng)上更特別有效，因 
// 為catch(…)能捕獲系統(tǒng)出現(xiàn)的異常，而系統(tǒng)異常往往令程序員頭痛了，現(xiàn) 
// 在系統(tǒng)一般都比較復(fù)雜，而且由很多人共同開發(fā)，一不小心就會導(dǎo)致一個 
// 指針變量指向了其它非法區(qū)域，結(jié)果意外災(zāi)難不幸發(fā)生了。catch(…)為這種 
// 潛在的隱患提供了一種有效的補救措施。 
catch(…) 
{ 
} 
}

還有，特別是VC程序員為了使開發(fā)的系統(tǒng)有更好的可靠性，往往在應(yīng)用程序的入口函數(shù)中(如MFC框架的開發(fā)環(huán)境下 CXXXApp::InitInstance())和工作線程的入口函數(shù)中加上一個頂層的trycatch塊，并且使用catch(…)來捕獲一切所有的異常，如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

　BOOL CXXXApp::InitInstance() 
{ 
if (!AfxSocketInit()) 
{ 
AfxMessageBox(IDP_SOCKETS_INIT_FAILED); 
return FALSE; 
} 
AfxEnableControlContainer(); 
// Standard initialization 
// If you are not using these features and wish to reduce the size 
// of your final executable, you should remove from the following 
// the specific initialization routines you do not need. 
#ifdef _AFXDLL 
Enable3dControls(); // Call this when using MFC in a shared DLL 
#else 
Enable3dControlsStatic(); // Call this when linking to MFC statically 
#endif 
// 注意這里有一個頂層的trycatch塊，并且使用catch(…)來捕獲一切所有的異常 
try 
{ 
CXXXDlg dlg; 
m_pMainWnd = &dlg; 
int nResponse = dlg.DoModal(); 
if (nResponse == IDOK) 
{ 
// TODO: Place code here to handle when the dialog is 
// dismissed with OK 
} 
else if (nResponse == IDCANCEL) 
{ 
// TODO: Place code here to handle when the dialog is 
// dismissed with Cancel 
} 
} 
catch(…) 
{ 
// dump出系統(tǒng)的一些重要信息，并通知管理員查找出現(xiàn)意外異常的原因。 
// 同時想辦法恢復(fù)系統(tǒng)，例如說重新啟動應(yīng)用程序等 
} 
// Since the dialog has been closed, return FALSE so that we exit the 
// application, rather than start the application's message pump. 
return FALSE; 
}

通過上面的例程和分析可以得出，由于catch(…)能夠捕獲所有數(shù)據(jù)類型的異常對象，所以在恰當?shù)牡胤绞褂胏atch(…)確實可以使軟件系統(tǒng)有著更好的可靠性。這確實是大家使用catch(…)這個東東最好的理由。但不要誤會的是，在C++異常處理模型中，不只有catch(…)方法能夠捕獲幾乎所有類型的異常對象.

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