C++中的throw關鍵字詳解
C++ 異常處理的流程，具體為：
拋出（Throw）--> 檢測（Try） --> 捕獲（Catch）
異常必須顯式地拋出，才能被檢測和捕獲到；如果沒有顯式的拋出，即使有異常也檢測不到。在 C++ 中，我們使用 throw 關鍵字來顯式地拋出異常，它的用法為：
throw exceptionData;
exceptionData 是“異常數(shù)據(jù)”的意思，它可以包含任意的信息，完全有程序員決定。exceptionData 可以是 int、float、bool 等基本類型，也可以是指針、數(shù)組、字符串、結構體、類等聚合類型，請看下面的例子：
char str[] = "http://c.biancheng.net";
char *pstr = str;
class Base{};
Base obj;
throw 100; //int 類型
throw str; //數(shù)組類型
throw pstr; //指針類型
throw obj; //對象類型一個動態(tài)數(shù)組的例子
C/C++ 規(guī)定，數(shù)組一旦定義后，它的長度就不能改變了；換句話說，數(shù)組容量不能動態(tài)地增大或者減小。這樣的數(shù)組稱為靜態(tài)數(shù)組（Static array）。靜態(tài)數(shù)組有時候會給編碼代碼不便，我們可以通過自定義的 Array 類來實現(xiàn)動態(tài)數(shù)組（Dynamic array）。所謂動態(tài)數(shù)組，是指數(shù)組容量能夠在使用的過程中隨時增大或減小。
下面這段代碼雖然有點長，但它是一個典型的使用異常的場景，請大家耐心閱讀。
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
//自定義的異常類型
class OutOfRange{
public:
OutOfRange(): m_flag(1){ };
OutOfRange(int len, int index): m_len(len), m_index(index), m_flag(2){ }
public:
void what() const; //獲取具體的錯誤信息
private:
int m_flag; //不同的flag表示不同的錯誤
int m_len; //當前數(shù)組的長度
int m_index; //當前使用的數(shù)組下標
};
void OutOfRange::what() const {
if(m_flag == 1){
cout<<"Error: empty array, no elements to pop."<<endl;
}else if(m_flag == 2){
cout<<"Error: out of range( array length "<<m_len<<", access index "<<m_index<<" )"<<endl;
}else{
cout<<"Unknown exception."<<endl;
}
}
//實現(xiàn)動態(tài)數(shù)組
class Array{
public:
Array();
~Array(){ free(m_p); };
public:
int operator[](int i) const; //獲取數(shù)組元素
int push(int ele); //在末尾插入數(shù)組元素
int pop(); //在末尾刪除數(shù)組元素
int length() const{ return m_len; }; //獲取數(shù)組長度
private:
int m_len; //數(shù)組長度
int m_capacity; //當前的內(nèi)存能容納多少個元素
int *m_p; //內(nèi)存指針
private:
static const int m_stepSize = 50; //每次擴容的步長
};
Array::Array(){
m_p = (int*)malloc( sizeof(int) * m_stepSize );
m_capacity = m_stepSize;
m_len = 0;
}
int Array::operator[](int index) const {
if( index<0 || index>=m_len ){ //判斷是否越界
throw OutOfRange(m_len, index); //拋出異常（創(chuàng)建一個匿名對象）
}
return *(m_p + index);
}
int Array::push(int ele){
if(m_len >= m_capacity){ //如果容量不足就擴容
m_capacity += m_stepSize;
m_p = (int*)realloc( m_p, sizeof(int) * m_capacity ); //擴容
}
*(m_p + m_len) = ele;
m_len++;
return m_len-1;
}
int Array::pop(){
if(m_len == 0){
throw OutOfRange(); //拋出異常（創(chuàng)建一個匿名對象）
}
m_len--;
return *(m_p + m_len);
}
//打印數(shù)組元素
void printArray(Array &arr){
int len = arr.length();
//判斷數(shù)組是否為空
if(len == 0){
cout<<"Empty array! No elements to print."<<endl;
return;
}
for(int i=0; i<len; i++){
if(i == len-1){
cout<<arr[i]<<endl;
}else{
cout<<arr[i]<<", ";
}
}
}
int main(){
Array nums;
//向數(shù)組中添加十個元素
for(int i=0; i<10; i++){
nums.push(i);
}
printArray(nums);
//嘗試訪問第20個元素
try{
cout<<nums[20]<<endl;
}catch(OutOfRange &e){
e.what();
}
//嘗試彈出20個元素
try{
for(int i=0; i<20; i++){
nums.pop();
}
}catch(OutOfRange &e){
e.what();
}
printArray(nums);
return 0;
}運行結果：
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Error: out of range( array length 10, access index 20 )
Error: empty array, no elements to pop.
Empty array! No elements to print.
Array 類實現(xiàn)了動態(tài)數(shù)組，它的主要思路是：在創(chuàng)建對象時預先分配出一定長度的內(nèi)存（通過 malloc() 分配），內(nèi)存不夠用時就再擴展內(nèi)存（通過 realloc() 重新分配）。Array 數(shù)組只能在尾部一個一個地插入（通過 push() 插入）或刪除（通過 pop() 刪除）元素。我們通過重載過的[ ]運算符來訪問數(shù)組元素，如果下標過小或過大，就會拋出異常（第53行代碼）；在拋出異常的同時，我們還記錄了當前數(shù)組的長度和要訪問的下標。在使用 pop() 刪除數(shù)組元素時，如果當前數(shù)組為空，也會拋出錯誤。
throw 用作異常規(guī)范
throw 關鍵字除了可以用在函數(shù)體中拋出異常，還可以用在函數(shù)頭和函數(shù)體之間，指明當前函數(shù)能夠拋出的異常類型，這稱為異常規(guī)范（Exception specification），有些教程也稱為異常指示符或異常列表。請看下面的例子：
double func (char param) throw (int);
這條語句聲明了一個名為 func 的函數(shù)，它的返回值類型為 double，有一個 char 類型的參數(shù)，并且只能拋出 int 類型的異常。如果拋出其他類型的異常，try 將無法捕獲，只能終止程序。如果函數(shù)會拋出多種類型的異常，那么可以用逗號隔開：
double func (char param) throw (int, char, exception);
如果函數(shù)不會拋出任何異常，那么( )中什么也不寫：
double func (char param) throw ();
如此，func() 函數(shù)就不能拋出任何類型的異常了，即使拋出了，try 也檢測不到。
1) 虛函數(shù)中的異常規(guī)范
C++ 規(guī)定，派生類虛函數(shù)的異常規(guī)范必須與基類虛函數(shù)的異常規(guī)范一樣嚴格，或者更嚴格。只有這樣，當通過基類指針（或者引用）調(diào)用派生類虛函數(shù)時，才能保證不違背基類成員函數(shù)的異常規(guī)范。請看下面的例子：
class Base{
public:
virtual int fun1(int) throw();
virtual int fun2(int) throw(int);
virtual string fun3() throw(int, string);
};
class Derived:public Base{
public:
int fun1(int) throw(int); //錯！異常規(guī)范不如 throw() 嚴格
int fun2(int) throw(int); //對！有相同的異常規(guī)范
string fun3() throw(string); //對！異常規(guī)范比 throw(int,string) 更嚴格
}2) 異常規(guī)范與函數(shù)定義和函數(shù)聲明
C++ 規(guī)定，異常規(guī)范在函數(shù)聲明和函數(shù)定義中必須同時指明，并且要嚴格保持一致，不能更加嚴格或者更加寬松。
請看下面的幾組函數(shù)：
//錯！定義中有異常規(guī)范，聲明中沒有
void func1();
void func1() throw(int) { }
//錯！定義和聲明中的異常規(guī)范不一致
void func2() throw(int);
void func2() throw(int, bool) { }
//對！定義和聲明中的異常規(guī)范嚴格一致
void func3() throw(float, char*);
void func3() throw(float, char*) { }請拋棄異常規(guī)范，不要再使用它
異常規(guī)范的初衷是好的，它希望讓程序員看到函數(shù)的定義或聲明后，立馬就知道該函數(shù)會拋出什么類型的異常，這樣程序員就可以使用 try-catch 來捕獲了。如果沒有異常規(guī)范，程序員必須閱讀函數(shù)源碼才能知道函數(shù)會拋出什么異常。
不過這有時候也不容易做到。例如，func_outer() 函數(shù)可能不會引發(fā)異常，但它調(diào)用了另外一個函數(shù) func_inner()，這個函數(shù)可能會引發(fā)異常。再如，您編寫的函數(shù)調(diào)用了老式的庫函數(shù)，此時不會引發(fā)異常，但是庫更新以后這個函數(shù)卻引發(fā)了異常?？傊?，異常規(guī)范的初衷實現(xiàn)起來有點困難，所以大家達成的一致意見是，最好不要使用異常規(guī)范。
異常規(guī)范是 C++98 新增的一項功能，但是后來的 C++11 已經(jīng)將它拋棄了，不再建議使用。
另外，各個編譯器對異常規(guī)范的支持也不一樣，請看下面的代碼：
#include <iostream>
#include <string>
#include <exception>
using namespace std;
void func()throw(char*, exception){
throw 100;
cout<<"[1]This statement will not be executed."<<endl;
}
int main(){
try{
func();
}catch(int){
cout<<"Exception type: int"<<endl;
}
return 0;
}在 GCC 下，這段代碼運行到第 7 行時程序會崩潰。雖然 func() 函數(shù)中發(fā)生了異常，但是由于 throw 限制了函數(shù)只能拋出 char*、exception 類型的異常，所以 try-catch 將捕獲不到異常，只能交給系統(tǒng)處理，終止程序。在 Visual C++ 下，輸出結果為Exception type: int，這說明異常被成功捕獲了。
在 Visual C++ 中使用異常規(guī)范雖然沒有語法錯誤，但是也沒有任何效果，Visual C++ 會直接忽略異常規(guī)范的限制，函數(shù)可以拋出任何類型的異常。
以上就是C++中的throw關鍵字詳解的詳細內(nèi)容，更多關于C++ throw關鍵字的資料請關注腳本之家其它相關文章！
相關文章
Python與C++ 遍歷文件夾下的所有圖片實現(xiàn)代碼
這篇文章主要介紹了 Python與C++ 遍歷文件夾下的所有圖片實現(xiàn)代碼的相關資料,需要的朋友可以參考下2017-06-06
函數(shù)是一組一起執(zhí)行一個任務的語句。每個?C?程序都至少有一個函數(shù)，即主函數(shù)?main()?，所有簡單的程序都可以定義其他額外的函數(shù)，函數(shù)我們分兩篇來講解，接下來開始第一篇2022-04-04
這篇文章主要介紹了12個關于C語言的有趣問答,有助于讀者加深對C語言程序設計的理解,需要的朋友可以參考下2014-07-07
C++實現(xiàn)圖的鄰接矩陣存儲和廣度、深度優(yōu)先遍歷實例分析
這篇文章主要介紹了C++實現(xiàn)圖的鄰接矩陣存儲和廣度、深度優(yōu)先遍歷,實例分析了C++實現(xiàn)圖的遍歷技巧,非常具有實用價值,需要的朋友可以參考下2015-04-04
以下是對C語言中的內(nèi)存布局進行了詳細的分析介紹。需要的朋友可以過來參考下2013-08-08
getchar中文意思是獲取字符，getchar函數(shù)從標準輸入輸出里讀取下一個字符，返回類型為int整形，返回用戶輸入的ASCII碼值，如果到達文件末尾或者出錯返回EOF，這篇文章主要介紹了在C語言中getchar的使用方法和讀取規(guī)則，需要的朋友可以參考下2022-12-12
本文主要介紹了C++11中的智能指針和垃圾回收使用，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧2023-02-02
這篇文章主要為大家詳細介紹了C++實現(xiàn)小型復數(shù)計算器，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2021-06-06
C/C++實現(xiàn)HTTP協(xié)議解析的示例代碼
基本上，HTTP?是一種基于?TCP/IP?的通信協(xié)議，用于通過?Web?傳遞?HTML?文件、圖像文件、查詢結果等數(shù)據(jù)。本文將用C/C++實現(xiàn)HTTP協(xié)議解析，感興趣的可以了解一下2022-07-07
C++結合QT實現(xiàn)帶有優(yōu)先級的計算器功能
這篇文章主要介紹了C++結合QT實現(xiàn)帶有優(yōu)先級的計算器,本文通過實例代碼給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下2021-01-01