第六十三课、C语言的异常处理

一、异常处理

1、异常的概念

（1）、程序在运行过程中可能产生异常

（2）、异常（Exception）和Bug的区别

A、异常是程序运行时可预料的执行分支

B、Bug是程序中的错误，是不被预期的运行方式

2、异常（Exception）和Bug的对比

（1）异常

A、运行时产生除0的情况

B、需要打开的外部文件存在

C、数组访问越界

（2）、Bug

A、使用野指针

B、堆数组使用结束后未释放

C、选择排序无法处理长度为0的数组

3、C语言经典处理方式：if....else.....

#include <iostream>

using namespace std;

double divide(double a, double b, int* valid)
{
    const double delta = 0.000000000000001;
    double ret = 0;
    
    if(!((-delta < b) && (b < delta)))
    {
        ret = a / b;
        *valid = 1;  //正常
    }
    else
    {
        *valid = 0;    //除0错误
    }
    return ret;
}

int main()
{
    int valid = 0;
    double r = divide(1, 0, &valid); //当第3个参数为NULL时，还是会出问题
    
    if(valid)
    {
        cout << "r = " << r << endl;
    }
    else 
    {
        cout << "Divide by zero..." << endl;
    }
      
    return 0;
}

 

 4、缺陷

（1）、divide函数有三个参数，难以理解其用法

（2）、divide函数调用后必须判断valid代表的结果

A、当valid为true时，运算结果正常

B、valid为false时，运行结果出现异常

二、优化方式

1、通过setjmp()和longjmp()进行优化

（1）、int  setjmp(jmp_buf env)

A、将当前上下文保存在jmp_buf结构体中

（2）void setjmp(jmp_buf env， int val)

A、从jmp_buf结构体中恢复setjmp()保存上下文

B、最终从setjmp()函数调用点返回，返回值为val

#include <iostream>
#include <csetjmp>  //for setjmp、longjmp();

using namespace std;

static jmp_buf env;  //须定义全局的上下文环境

double divide(double a, double b)
{
    const double delta = 0.000000000000001;
    double ret = 0;
    
    if(!((-delta < b) && (b < delta)))
    {
        ret = a / b;
    }
    else
    {
        longjmp(env, 1); //当错误发生时会跳转到setjmp那么的代码
                         //处，重新执行setjmp并把其的返回值设为1
    }
    return ret;
}

int main()
{
     
    if(setjmp(env) == 0) //先保存上下文环境，刚调用时返回值为0
    {
        double r = divide(1, 0);    
        cout << "r = " << r << endl;
    }
    else 
    {
        cout << "Divide by zero..." << endl;
    }
      
    return 0;
}

 

2、缺陷：setjmp()和longjmp()的引入

（1）、必须涉及到使用全局变量

（2）、暴力跳转导致代码可读性降低

（3）、本质还是if...else...的处理方式

三、小结

（1）、程序中不可避免的会发生异常

（2）、异常是在开发阶段就可以预见的运行时问题

（3）、C语言中通过经典的if-else

（4）、C++中存在更好的异常处理方式