2.C++语言异常处理
2.1 C++异常处理语法
感谢C++语言的后期改造者们,他们在标准C++语言中专门集成了异常处理的相关语法(与之不同的是,所有的C 标准库异常体系都需要运行库的支持,它不是语言内核支持的)。当然,异常处理被加到程序设计语言中,也是程序语言发展和逐步完善的必然结果。我们看到,C++不是唯一集成异常处理的语言。
C++的异常处理结构为:
而异常的抛出方式为使用throw(type e),try、catch和throw都是C++为处理异常而添加的关键字。看看这个例子:
函数f定义了两个版本:f(int)和f(Point),分别抛出int和Point异常。当main函数的try{…}中调用f(point)时和f(1)时,分别输出:
捕获到Point异常:(0,0)
和
捕获到int异常:1
在C++中,throw抛出异常的特点有:
(1)可以抛出基本数据类型异常,如int和char等;
(2)可以抛出复杂数据类型异常,如结构体(在C++中结构体也是类)和类;
(3)C++的异常处理必须由调用者主动检查。一旦抛出异常,而程序不捕获的话,那么abort()函数就会被调用,弹出如图1所示的对话框,程序被终止;
(4)可以在函数头后加throw([type-ID-list])给出异常规格,声明其能抛出什么类型的异常。type-ID-list是一个可选项,其中包括了一个或多个类型的名字,它们之间以逗号分隔。如果函数没有异常规格指定,则可以抛出任意类型的异常。
2.2 标准异常
下面给出了C++提供的一些标准异常:
请注意观察上述类的层次结构,可以看出,标准异常都派生自一个公共的基类exception。基类包含必要的多态性函数提供异常描述,可以被重载。下面是exception类的原型:
其中的一个重要函数为what(),它返回一个表示异常的字符串指针。下面我们从exception类派生一个自己的类:
程序运行,输出:
捕获到异常:一个重载exception的例子
一般的,我们直接以基类捕获异常,例如,本例中使用了
然后根据基类的多态性进行处理,这是因为基类中的what函数是虚函数。
2.1 C++异常处理语法
感谢C++语言的后期改造者们,他们在标准C++语言中专门集成了异常处理的相关语法(与之不同的是,所有的C 标准库异常体系都需要运行库的支持,它不是语言内核支持的)。当然,异常处理被加到程序设计语言中,也是程序语言发展和逐步完善的必然结果。我们看到,C++不是唯一集成异常处理的语言。
C++的异常处理结构为:
try { //可能引发异常的代码 } catch(type_1 e) { // type_1类型异常处理 } catch(type_2 e) { // type_2类型异常处理 } catch (...)//会捕获所有未被捕获的异常,必须最后出现 { } |
而异常的抛出方式为使用throw(type e),try、catch和throw都是C++为处理异常而添加的关键字。看看这个例子:
#include <stdio.h> //定义Point结构体(类) typedef struct tagPoint { int x; int y; } Point; //扔出int异常的函数 static void f(int n) { throw 1; } //扔出Point异常的函数 static void f(Point point) { Point p; p.x = 0; p.y = 0; throw p; } int main() { Point point; point.x = 0; point.y = 0; try { f(point); //抛出Point异常 //f(1); //抛出int异常 } catch (int e) { printf("捕获到int异常:%d\n", e); } catch (Point e) { printf("捕获到Point异常:(%d,%d)\n", e.x, e.y); } return 0; } |
函数f定义了两个版本:f(int)和f(Point),分别抛出int和Point异常。当main函数的try{…}中调用f(point)时和f(1)时,分别输出:
捕获到Point异常:(0,0)
和
捕获到int异常:1
在C++中,throw抛出异常的特点有:
(1)可以抛出基本数据类型异常,如int和char等;
(2)可以抛出复杂数据类型异常,如结构体(在C++中结构体也是类)和类;
(3)C++的异常处理必须由调用者主动检查。一旦抛出异常,而程序不捕获的话,那么abort()函数就会被调用,弹出如图1所示的对话框,程序被终止;
(4)可以在函数头后加throw([type-ID-list])给出异常规格,声明其能抛出什么类型的异常。type-ID-list是一个可选项,其中包括了一个或多个类型的名字,它们之间以逗号分隔。如果函数没有异常规格指定,则可以抛出任意类型的异常。
2.2 标准异常
下面给出了C++提供的一些标准异常:
namespace std { //exception派生 class logic_error; //逻辑错误,在程序运行前可以检测出来 //logic_error派生 class domain_error; //违反了前置条件 class invalid_argument; //指出函数的一个无效参数 class length_error; //指出有一个超过类型size_t的最大可表现值长度的对象的企图 class out_of_range; //参数越界 class bad_cast; //在运行时类型识别中有一个无效的dynamic_cast表达式 class bad_typeid; //报告在表达试typeid(*p)中有一个空指针p //exception派生 class runtime_error; //运行时错误,仅在程序运行中检测到 //runtime_error派生 class range_error; //违反后置条件 class overflow_error; //报告一个算术溢出 class bad_alloc; //存储分配错误 } |
请注意观察上述类的层次结构,可以看出,标准异常都派生自一个公共的基类exception。基类包含必要的多态性函数提供异常描述,可以被重载。下面是exception类的原型:
class exception { public: exception() throw(); exception(const exception& rhs) throw(); exception& operator=(const exception& rhs) throw(); virtual ~exception() throw(); virtual const char *what() const throw(); }; |
其中的一个重要函数为what(),它返回一个表示异常的字符串指针。下面我们从exception类派生一个自己的类:
#include <iostream> #include <exception> using namespace std; class myexception:public exception { public: myexception():exception("一个重载exception的例子") {} }; int main() { try { throw myexception(); } catch (exception &r) //捕获异常 { cout << "捕获到异常:" << r.what() << endl; } return 0; } |
程序运行,输出:
捕获到异常:一个重载exception的例子
一般的,我们直接以基类捕获异常,例如,本例中使用了
catch (exception &r) |
然后根据基类的多态性进行处理,这是因为基类中的what函数是虚函数。