C 異常處理機制

2021-09-24 03:14:25 字數 2798 閱讀 6107

程式執行時常會碰到一些異常情況,例如:

● 做除法的時候除數為 0;

● 使用者輸入年齡時輸入了乙個負數;

● 用 new 運算子動態分配空間時,空間不夠導致無法分配;

這些異常情況,如果不能發現並加以處理,很可能會導致程式崩潰。

c++ 引入了異常處理機制。其基本思想是:函式 a 在執行過程中發現異常時可以不加處理,而只是「丟擲乙個異常」給 a 的呼叫者,假定為函式 b。

丟擲異常而不加處理會導致函式 a 立即中止,在這種情況下,函式 b 可以選擇捕獲 a 丟擲的異常進行處理,也可以選擇置之不理。如果置之不理,這個異常就會被拋給 b 的呼叫者,以此類推。

如果一層層的函式都不處理異常,異常最終會被拋給最外層的 main 函式。main 函式應該處理異常。如果main函式也不處理異常,那麼程式就會立即異常地中止。

c++ 通過 throw 語句和 try…catch 語句實現對異常的處理。throw 語句的語法如下:

throw  表示式;
該語句丟擲乙個異常。異常是乙個表示式,其值的型別可以是基本型別,也可以是類。

try…catch 語句的語法如下:

try 

catch(異常型別)

...catch(異常型別)

catch 可以有多個,但至少要有乙個。

不妨把 try 和其後{}中的內容稱作「try塊」,把 catch 和其後{}中的內容稱作「catch塊」。

try…catch 語句的執行過程是:

● 執行 try 塊中的語句,如果執行的過程中沒有異常丟擲,那麼執行完後就執行最後乙個 catch 塊後面的語句,所有 catch 塊中的語句都不會被執行;

● 如果 try 塊執行的過程中丟擲了異常,那麼丟擲異常後立即跳轉到第乙個「異常型別」和丟擲的異常型別匹配的 catch 塊中執行(稱作異常被該 catch 塊「捕獲」),執行完後再跳轉到最後乙個 catch 塊後面繼續執行。

#include using namespace std;

int main()

catch(double d)

catch(int e)

cout << "finished" << endl;

return 0;

}

程式的執行結果如下:

輸入:9 6

輸出:before dividing.

1.5after dividing.

finished

說明當 n 不為 0 時,try 塊中不會丟擲異常。因此程式在 try 塊正常執行完後,越過所有的 catch 塊繼續執行,catch 塊乙個也不會執行。

程式的執行結果也可能如下:

輸入: 9 0

輸出:before dividing.

catch(int) -1

finished

說明當 n 為 0 時,try 塊中會丟擲乙個整型異常。丟擲異常後,try 塊立即停止執行。該整型異常會被型別匹配的第乙個 catch 塊捕獲,即進入catch(int e)塊執行,該 catch 塊執行完畢後,程式繼續往後執行,直到正常結束。

如果丟擲的異常沒有被 catch 塊捕獲,例如,將catch(int e),改為catch(char e),當輸入的 n 為 0 時,丟擲的整型異常就沒有 catch 塊能捕獲,這個異常也就得不到處理,那麼程式就會立即中止,try…catch 後面的內容都不會被執行。

如果希望不論丟擲哪種型別的異常都能捕獲,可以編寫如下 catch 塊:

catch(...)
這樣的 catch 塊能夠捕獲任何還沒有**獲的異常。例如下面的程式:

#include using namespace std;

int main()

catch (double d)

catch (...)

cout << "finished" << endl;

return 0;

}

程式的執行結果如下:

輸入:9 0

輸出:before dividing.

catch (…)

finished

當 n 為 0 時,丟擲的整型異常被catch(…)捕獲。

程式的執行結果也可能如下:

輸入: 0 6

輸出:before dividing.

catch (double) -1

finished

當 m 為 0 時,丟擲乙個 double 型別的異常。雖然catch (double)和catch(…)都能匹配該異常,但是catch(double)是第乙個能匹配的 catch 塊,因此會執行它,而不會執行catch(…)塊。

由於catch(…)能匹配任何型別的異常,它後面的 catch 塊實際上就不起作用,因此不要將它寫在其他 catch 塊前面。

c++ 標準庫中有一些類代表異常,這些類都是從 exception 類派生而來的。

bad_typeid、bad_cast、bad_alloc、ios_base::failure、out_of_range 都是 exception 類的派生類。c++ 程式在碰到某些異常時,即使程式中沒有寫 throw 語句,也會自動丟擲上述異常類的物件。這些異常類還都有名為 what 的成員函式,返回字串形式的異常描述資訊。使用這些異常類需要包含標頭檔案 stdexcept。

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