C++异常处理机制几种方法
一、异常
迄今为止,我们处理程序中的错误一般都是用if语句测试某个表达式,然后处理错误的特定义代码。
C++异常机制使用了三个新的关键字 (SEH(结构化异常处理))
try ──标识可能出现的异常代码段
throw ──抛出一个异常
catch ──标识处理异常的代码段
提示:
使用异常处理将带来更多的系统开销。因此慎用异常。
二、抛出异常
throw
throw必须在 try代码块中.后边跟的值决定抛出异常的类型。
三、捕获异常
catch
出现在try代码块后,后边跟的数据决定捕获的类型
catch(...) //表示捕获所有异常
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int a,b; a=333; b=0; try { if (b==0) { //错误处理 throw "出错,除数为0了"; // throw 111.0; } printf("%d",a/b); } catch(char *s) { //错误处理 } catch (int i) { //整型错误代码 处理 } catch(...) { //所有异常类型 }
getchar(); return 0; } |
C++ - C++ signal的使用
1. 头文件
#include <signal.h>
2. 功能
设置某一信号的对应动作
3. 函数原型
void (*signal(int signum,void(* handler)(int)))(int);
分解来看:
typedef void (*sig_t) (int);
sig_t signal(int sig, sig_t func);
第一个参数是目标信号。func参数是一个指针,指向某个处理该信号的函数。这个处理信号函数带有一个int型参数,并应返回void。
func参数也可以设定为下面的一些值:
SIG_IGN: 如果func参数被设置为SIG_IGN,该信号将被忽略。
SIG_DFL: 如果func参数被设置为SIG_DFL,该信号会按照确定行为处理。
4. sig信号的可能类型
1) #define SIGHUP 1 /* hangup */
SIGHUP是Unix系统管理员很常用的一个信号。许多后台服务进程在接受到该信号后将会重新读取它们的配置文件。然而,该信号的实际功能是通知进程它的控制终端被断开。缺省行为是终止进程。
2) #define SIGINT 2 /* interrupt */
对于Unix使用者来说,SIGINT是另外一个常用的信号。许多shell的CTRL-C组合使得这个信号被大家所熟知。该信号的正式名字是中断信号。缺省行为是终止进程。
3) #define SIGQUIT 3 /* quit */
SIGQUIT信号被用于接收shell的CTRL-/组合。另外,它还用于告知进程退出。这是一个常用信号,用来通知应用程序从容的(译注:即在结束前执行一些退出动作)关闭。缺省行为是终止进程,并且创建一个核心转储。
4) #define SIGILL 4 /* illegal instr. (not reset when caught) */
如果正在执行的进程中包含非法指令,操作系统将向该进程发送SIGILL信号。如果你的程序使用了线程,或者pointer functions,那么可能的话可以尝试捕获该信号来协助调试。([color=Red]注意:原文这句为:“If your program makes use of use of threads, or pointer functions, try to catch this signal if possible for aid in debugging.”。中间的两个use of use of,不知是原书排版的瑕疵还是我确实没有明白其意义;另外,偶经常听说functions pointer,对于pointer functions,google了一下,应该是fortran里面的东西,不管怎样,还真不知道,确切含义还请知道的兄弟斧正。[/color])缺省行为是终止进程,并且创建一个核心转储。
5) #define SIGTRAP 5 /* trace trap (not reset when caught) */
SIGTRAP这个信号是由POSIX标准定义的,用于调试目的。当被调试进程接收到该信号时,就意味着它到达了某一个调试断点。一旦这个信号被交付,被调试的进程就会停止,并且它的父进程将接到通知。缺省行为是终止进程,并且创建一个核心转储。
6) #define SIGABRT 6 /* abort() */
SIGABRT提供了一种在异常终止(abort)一个进程的同时创建一个核心转储的方法。然而如果该信号被捕获,并且信号处理句柄没有返回,那么进程不会终止。缺省行为是终止进程,并且创建一个核心转储。
7) #define SIGFPE 8 /* floating point exception */
当进程发生一个浮点错误时,SIGFPE信号被发送给该进程。对于那些处理复杂数学运算的程序,一般会建议你捕获该信号。缺省行为是终止进程,并且创建一个核心转储。
8) #define SIGKILL 9 /* kill (cannot be caught or ignored) */
SIGKILL是这些信号中最难对付的一个。正如你在它旁边的注释中看到的那样,这个信号不能被捕获或忽略。一旦该信号被交付给一个进程,那么这个进程就会终止。然而,会有一些极少数情况SIGKILL不会终止进程。这些罕见的情形在处理一个“非中断操作”(比如磁盘I/O)的时候发生。虽然这样的情形极少发生,然而一旦发生的话,会造成进程死锁。唯一结束进程的办法就只有重新启动了。缺省行为是终止进程。
9) #define SIGBUS 10 /* bus error */
如同它的名字暗示的那样,CPU检测到数据总线上的错误时将产生SIGBUS信号。当程序尝试去访问一个没有正确对齐的内存地址时就会产生该信号。缺省行为是终止进程,并且创建一个核心转储。
10) #define SIGSEGV 11 /* segmentation violation */
SIGSEGV是另一个C/C++程序员很熟悉的信号。当程序没有权利访问一个受保护的内存地址时,或者访问无效的虚拟内存地址(脏指针,dirty pointers,译注:由于没有和后备存储器中内容进行同步而造成。关于野指针,可以参见http://en.wikipedia.org/wiki/Wild_pointer 的解释。)时,会产生这个信号。缺省行为是终止进程,并且创建一个核心转储。
11) #define SIGSYS 12 /* non-existent system call invoked */
SIGSYS信号会在进程执行一个不存在的系统调用时被交付。操作系统会交付该信号,并且进程会被终止。缺省行为是终止进程,并且创建一个核心转储。
12) #define SIGPIPE 13 /* write on a pipe with no one to read it */
管道的作用就像电话一样,允许进程之间的通信。如果进程尝试对管道执行写操作,然而管道的另一边却没有回应者时,操作系统会将SIGPIPE信号交付给这个讨厌的进程(这里就是那个打算写入的进程)。缺省行为是终止进程。
13) #define SIGALRM 14 /* alarm clock */
在进程的计时器到期的时候,SIGALRM信号会被交付(delivered)给进程。这些计时器由本章后面将会提及
的setitimer和alarm调用设置。缺省行为是终止进程。
14) #define SIGTERM 15 /* software termination signal from kill */
SIGTERM信号被发送给进程,通知该进程是时候终止了,并且在终止之前做一些清理活动。SIGTERM信号是Unix的kill命令发送的缺省信号,同时也是操作系统关闭时向进程发送的缺省信号。缺省行为是终止进程。
15) #define SIGURG 16 /* urgent condition on IO channel */
在进程已打开的套接字上发生某些情况时,SIGURG将被发送给该进程。如果进程不捕获这个信号的话,那么将被丢弃。缺省行为是丢弃这个信号。
16) #define SIGSTOP 17 /* sendable stop signal not from tty */
本信号不能被捕获或忽略。一旦进程接收到SIGSTOP信号,它会立即停止(stop),直到接收到另一个SIGCONT
信号为止。缺省行为是停止进程,直到接收到一个SIGCONT信号为止。
17) #define SIGTSTP 18 /* stop signal from tty */
SIGSTP与SIGSTOP类似,它们的区别在于SIGSTP信号可以被捕获或忽略。当shell从键盘接收到CTRL-Z的时候就会交付(deliver)这个信号给进程。缺省行为是停止进程,直到接收到一个SIGCONT信号为止。
18) #define SIGCONT 19 /* continue a stopped process */
SIGCONT也是一个有意思的信号。如前所述,当进程停止的时候,这个信号用来告诉进程恢复运行。该信号的有趣的地方在于:它不能被忽略或阻塞,但可以被捕获。这样做很有意义:因为进程大概不愿意忽略或阻塞SIGCONT信号,否则,如果进程接收到SIGSTOP或SIGSTP的时候该怎么办?缺省行为是丢弃该信号。
19) #define SIGCHLD 20 /* to parent on child stop or exit */
SIGCHLD是由Berkeley Unix引入的,并且比SRV 4 Unix上的实现有更好的接口。(如果信号是一个没有追溯能力的过程(not a retroactive process),那么BSD的SIGCHID信号实现会比较好。在system V Unix的实现中,如果进程要求捕获该信号,操作系统会检查是否存在有任何未完成的子进程(这些子进程是已经退出exit)的子进程,并且在等待调用wait的父进程收集它们的状态)。如果子进程退出的时候附带有一些终止信息(terminating information),那么信号处理句柄就会被调用。所以,仅仅要求捕获这个信号会导致信号处理句柄被调用(译注:即是上面说的“信号的追溯能力”),而这是却一种相当混乱的状况。)一旦一个进程的子进程状态发生改变,SIGCHLD信号就会被发送给该进程。就像我在前面章节提到的,父进程虽然可以fork出子进程,但没有必要等待子进程退出。一般来说这是不太好的,因为这样的话,一旦进程退出就可能会变成一个僵尸进程。可是如果父进程捕获SIGCHLD信号的话,它就可以使用wait系列调用中的某一个去收集子进程状态,或者判断发生了什么事情。当发送SIGSTOP,SIGSTP或SIGCONF信号给子进程时,SIGCHLD信号也会被发送给父进程。缺省行为是丢弃该信号。
20) #define SIGTTIN 21 /* to readers pgrp upon background tty read */
当一个后台进程尝试进行一个读操作时,SIGTTIN信号被发送给该进程。进程将会阻塞直到接收到SIGCONT信号为止。缺省行为是停止进程,直到接收到SIGCONT信号。
21) #define SIGTTOU 22 /* like TTIN if (tp->t_local<OSTOP) */
SIGTTOU信号与SIGTTIN很相似,不同之处在于SIGTTOU信号是由于后台进程尝试对一个设置了TOSTOP属性的tty执行写操作时才会产生。然而,如果tty没有设置这个属性,SIGTTOU就不会被发送。缺省行为是停止进程,直到接收到SIGCONT信号。
22) #define SIGIO 23 /* input/output possible signal */
如果进程在一个文件描述符上有I/O操作的话,SIGIO信号将被发送给这个进程。进程可以通过fcntl调用来设置。缺省行为是丢弃该信号。
23) #define SIGXCPU 24 /* exceeded CPU time limit */
如果一旦进程超出了它可以使用的CPU限制(CPU limit),SIGXCPU信号就被发送给它。这个限制可以使用随后讨论的setrlimit设置。缺省行为是终止进程。
24) #define SIGXFSZ 25 /* exceeded file size limit */
如果一旦进程超出了它可以使用的文件大小限制,SIGXFSZ信号就被发送给它。稍后我们会继续讨论这个信号。缺省行为是终止进程。
25) #define SIGVTALRM 26 /* virtual time alarm */
如果一旦进程超过了它设定的虚拟计时器计数时,SIGVTALRM信号就被发送给它。缺省行为是终止进程。
26) #define SIGPROF 27 /* profiling time alarm */
当设置了计时器时,SIGPROF是另一个将会发送给进程的信号。缺省行为是终止进程。
27) #define SIGWINCH 28 /* window size changes */
当进程调整了终端的行或列时(比如增大你的xterm的尺寸),SIGWINCH信号被发送给该进程。缺省行为是丢弃该信号。
28) #define SIGUSR1 29 /* user defined signal 1 */
29) #define SIGUSR2 30 /* user defined signal 2 */
SIGUSR1和SIGUSR2这两个信号被设计为用户指定。它们可以被设定来完成你的任何需要。换句话说,操作系统没有任何行为与这两个信号关联。缺省行为是终止进程。(译注:按原文的意思翻译出来似乎这两句话有点矛盾。)
5. 例子
5.1. Linux下的Ctrl+C在Windows下的实现一
Linux下通常的做法:
signal(SIGINT, sigfunc); // 设置信号
void sigfunc(int signo)
{
... //处理信号相关的操作
}
以下是Linux下的Ctrl+C在Windows下的实现
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
static is_loop = 1;
// 捕获控制台 Ctrl+C 事件的函数
BOOL CtrlHandler( DWORD fdwCtrlType )
{
switch (fdwCtrlType)
{
/* Handle the CTRL-C signal. */
case CTRL_C_EVENT:
printf("CTRL_C_EVENT \n");
break;
case CTRL_CLOSE_EVENT:
printf("CTRL_CLOSE_EVENT \n");
break;
case CTRL_BREAK_EVENT:
printf("CTRL_BREAK_EVENT \n");
break;
case CTRL_LOGOFF_EVENT:
printf("CTRL_LOGOFF_EVENT \n");
break;
case CTRL_SHUTDOWN_EVENT:
printf("CTRL_SHUTDOWN_EVENT \n");
break;
default:
return FALSE;
}
is_loop = 0;
return (TRUE);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("Set Console Ctrl Handler\n");
SetConsoleCtrlHandler((PHANDLER_ROUTINE)CtrlHandler, TRUE);
while (is_loop);
return 0;
}
5.2.Linux下的Ctrl+C在Windows下的实现二
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#define CONTRL_C_HANDLE() signal(3, exit)
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("Set Console Ctrl Handler\n");
CONTRL_C_HANDLE();
while (1);
system("PAUSE");
return 0;
}
try-except用法
try except是windows 系统独有的异常处理模型,windows的异常处理模式,称为SEH( structured exception handling ),
SEH的异常处理模型主要由try-except语句来完成,与标准的try catch相似。与C++异常处理模型使用catch关键字来定义异常处理模块,而SEH是采用__except关键
字来定义。并且,catch关键字后面往往好像接受一个函数参数一样,可以是各种类型的异常数据对象;但是__except关键字则不同,它后面跟的却是一个表达式.
我们知道,函数调用也是一个表达式。
我们来看下面这个例子,这个例子是用来处理栈溢出的异常。
long WINAPI FilterFunc(DWORD dwExceptionCode)
{
return (dwExceptionCode == STATUS_STACK_OVERFLOW) ? EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER : EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
}
UINT WINAPI ThreadFunc(LPVOID param)
{
__try
{
// guarded code
}
__except (FilterFunc(GetExceptionCode()))
{
// 如果是栈溢出,进行处理。
}
return TRUEt;
}
except参数的值有以下三种:
EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION (–1) 异常被忽略,控制流将在异常出现的点之后,继续恢复运行。
EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH (0) 异常不被识别,也即当前的这个__except模块不是这个异常错误所对应的正确的异常处理模块。系统将继续到上一try-
except域中继续查找一个恰当的__except模块。
EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER (1) 异常已经被识别,控制流将进入到__except模块中运行异常处理代码
try-except的关键是如何在__except模块中获得异常错误的相关信息.
Windows提供了两个API函数来获取异常信息:
LPEXCEPTION_POINTERS GetExceptionInformation(VOID); //取得异常相关信息
DWORD GetExceptionCode(VOID); // 取得异常编号
GetExceptionCode()返回异常编号,而GetExceptionInformation()返回更丰富的信息,EXCEPTION_POINTERS结构如下,
typedef struct _EXCEPTION_POINTERS { // exp
PEXCEPTION_RECORD ExceptionRecord;
PCONTEXT ContextRecord;
} EXCEPTION_POINTERS;
其中EXCEPTION_RECORD类型,它记录了一些与异常相关的信息;而CONTEXT数据结构体中记录了异常发生时,线程当时的上下文环境,主要包括寄存器的值。
有了这些信息,__except模块便可以对异常错误进行很好的分类和恢复处理,通常我们需要一个过滤函数来辅助。一般称为是filterfunction.过滤函数只过滤需要处
理的异常。
int exception_access_violation_filter(LPEXCEPTION_POINTERS p_exinfo)
{
if(p_exinfo->ExceptionRecord->ExceptionCode == EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION)
{
messagebox("access vialation exceptionn");
return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER ; //告诉except处理这个异常
}
else return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH; //不告诉except处理这个异常
}
int exception_int_divide_by_zero_filter(LPEXCEPTION_POINTERS p_exinfo)
{
if(p_exinfo->ExceptionRecord->ExceptionCode == EXCEPTION_INT_DIVIDE_BY_ZERO)
{
return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER; //告诉except处理这个异常
}
else return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH; //不告诉except处理这个异常
}
于是,你可以这样写这段异常处理代码:
__try
{
// guarded code
}
__except(exception_access_violation_filter(GetExceptionInformation()))
{
//
}
__try
{
// guarded code
}
__exceptexception_int_divide_by_zero_filter(GetExceptionInformation()))
{
//exception handling
}
SEH异常处理模型中,也可以抛出一个异常。对应的WindowsAPI函数是RaiseException,
VOID RaiseException(
DWORD dwExceptionCode, // 异常的编号
DWORD dwExceptionFlags, // 异常标记
DWORD nNumberOfArguments, // 参数个数
CONST DWORD *lpArguments // 参数数组首地址
);
通常,后三个参数基本不用
SEH异常处理还有try-finally.类似于java里的try-catch-finally.但是SEH的try只能和except和finally两者之间的一个搭配,不能有try-except-finnaly.
C++异常模型用try-catch语法定义,而SEH异常模型则用try-except语法,与C++异常模型相似,try-except也支持多层的try-except嵌套。
try-except模型中,一个try块只能是有一个except块;而C++异常模型中,一个try块可以有多个catch块。
C++异常模型是按照异常对象的类型来进行匹配查找的;而try-except模型则不同,它通过一个表达式的值来进行判断.
__except关键字后面跟的表达式,它可以是各种类型的表达式,例如,它可以是一个函数调用,或是一个条件表达式,或是一个逗号表达式,或干脆就是一个整
型常量等等。最常用的是一个函数表达式,并且通过利用GetExceptionCode()或GetExceptionInformation ()函数来获取当前的异常错误信息,便于程序员有效控制异常
错误的分类处理。
SEH异常处理模型中,异常通过RaiseException()函数抛出。RaiseException()函数的作用类似于C++异常模型中的throw。
关于SEH异常处理更详细的资料,你可以去看windows via c/c++这本书,中文译名是windows核心编程。不过还是建议你看英文原版,翻译的版本质量不高。
C语言中出现内存不可读写错误,如何不让这个异常终止程序?
最后使用 __try __exception 捕获了这个异常。
__try
{
}
__exception(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
{
}
error C2712: 无法在要求对象展开的函数中使用 __try
- bool WindowContainer::GotoMainPage(bool bDestroyCurWndPage/* = true*/)
- {
- bool bResult = false;
- LockChilds();
- __try
- {
- <span style="color:#cc0000;">GUIList::iterator it = m_lstWndPage.begin();// 这句话报错</span><span style="color:#cc0000;">消息 </span>
- <span style="color:#cc0000;"> </span><span style="color:#006600;">if(it != m_lstWndPage.end() && (*it) != m_pCurPage)
- {
- WndPage * pCurPage = m_pCurPage;
- SwitchToWndPage((WndPage *)*it, 0, 0);
- bDestroyCurWndPage ? DestroyWndPage(pCurPage) : 0;
- }
- </span> }
- __except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
- {
- printf("\nWindowContainer::PopWndPage Catch Exception:%x!\n", GetExceptionCode());
- }
- UnLockChilds();
- return bResult;
- }
报错内容如下:
1>.\WindowContainer.cpp(576) : error C2712: 无法在要求对象展开的函数中使用 __try
解决方法:
使用 /EHsc 时,带有结构化异常处理的函数不能具有要求展开(毁坏)的对象。
可能的解决方案:
-
将要求 SEH 的代码移动到另一个函数中。
-
重写使用 SEH 的函数以避免使用具有析构函数的局部变量和参数。在构造函数或析构函数中不要使用 SEH。
-
不使用 /EHsc 进行编译。
示例
如果使用 /clr:pure 进行编译并在 __try 块中声明指针到函数的静态数组,则会发生 C2712 错误。静态成员要求编译器在/clr:pure 下使用动态初始化功能,这意味着 C++ 异常处理。但是,不允许在__try 块中进行 C++ 异常处理。
下面的示例生成 C2712。
- // C2712.cpp
- // compile with: /clr:pure /c
- struct S1 {
- static int smf();
- void fnc();
- };
- void S1::fnc() {
- __try {
- static int (*array_1[])() = {smf,}; // C2712
- // OK
- static int (*array_2[2])();
- array_2[0] = smf;
- }
- __except(0) {}
- }