C++异常
异常是处理程序中的错误。所谓的错误时指程序运行的过程中发生的一些异常事件(如：除零错误，数组下标越界，所要读取的文件不存在，空指针，内存不足等)
C++异常机制相比C语言异常处理的优势：
- 函数返回值可以忽略，但是异常不可以忽略，并且容易和正常结果混淆；
- 如果程序出现异常，但是没有被捕获，程序就会终止；
异常语法
代码示例
#include <iostream> #include <string> #include <iostream> using namespace std; int test01() { throw 0; return 0; } void test02() { try { test01(); } catch (int e) { std::cout << "int exception " << e << std::endl; } catch (char e) { std::cout << "char exception " << e << std::endl; } catch (...) { std::cout << "normal exception " << std::endl; } } int main(int argc, char* argv[]) { test02(); return 0; }
栈解旋
异常抛出后，从try起，到异常被抛出前，这期间在栈上构造的所有对象都会被自动析构。析构的顺序与构造的顺序相反，这一过程称为栈的解旋。
示例代码
#include <iostream> #include <string> #include <iostream> using namespace std; class Person { public: Person(string name1) { name = name1; cout << "Person " << name << endl; } ~Person() { cout << "~Person" << name << endl; } string name; }; void test() { try { Person p("1"); Person p1("2"); Person p2("3"); throw 10; } catch (...) { cout << "exception" << endl; } } int main(int argc, char* argv[]) { test(); return 0; }
noexcept
- 为了加强程序可读性，可以在函数声明中指定是否可以抛出异常。
例如：void func() noexcept(true)；表示函数函数无法抛出异常, 后面的true可省略
例如：void func() noexcept(false)；表示函数函数可能抛出异常
代码示例
#include <iostream> #include <string> #include <iostream> using namespace std; void test() noexcept(false) { // throw 10; } void test01() noexcept(true) { throw 10; } int main(int argc, char* argv[]) { try { test(); test01(); } catch (...) { cout << "exception" << endl; } return 0; }
异常的声明周期
throw 的异常是有类型的，可以是数字、字符串、类对象。throw的异常是有类型的，catch需要严格匹配异常的类型。
示例代码
#include <iostream> #include <string> #include <iostream> using namespace std; class MyException { public: MyException() { cout << "MyException" << endl; } MyException(const MyException &other) { cout << "MyException2" << endl; } ~MyException() { cout << "~MyException" << endl; } }; int test1() { try { throw MyException(); } catch (MyException e) { cout << "exception" << endl; } return 0; } int test2() { try { throw MyException(); } catch (const MyException &e) { cout << "exception" << endl; } return 0; } int test3() { try { throw new MyException(); } catch (MyException *e) { cout << "exception" << endl; delete e; e = nullptr; } return 0; } int test4() { try { MyException ob; throw ob; } catch (MyException &e) { cout << "exception" << endl; } return 0; } int test5() { try { throw MyException(); } catch (MyException &e) { cout << "exception" << endl; } return 0; } int main(int argc, char* argv[]) { test5(); return 0; }
注意： 抛出指针的时候记得析构， 推荐test5()的这种方式，可以提高效率。
异常的多态使用
与正常多态使用无差别
代码示例
#include <iostream> #include <string> #include <iostream> using namespace std; class BaseException { public: virtual void printLog() = 0; }; class DeriveException1 : public BaseException { public: void printLog() override { cout << "exception1" << endl; } }; void test() { try { throw DeriveException1(); } catch (BaseException &e) { e.printLog(); } } int main(int argc, char* argv[]) { test(); return 0; }
C++标准异常库
标准库中有很多的异常类，它们是通过类继承组织起来的。
exception 类的直接派生类：
| 异常名称 | 说 明 |
| logic_error | 逻辑错误。 |
| runtime_error | 运行时错误。 |
| bad_alloc | 使用 new 或 new[ ] 分配内存失败时抛出的异常。 |
| bad_typeid | 使用 typeid 操作一个 NULL 指针，而且该指针是带有虚函数的类，这时抛出 bad_typeid 异常。 |
| bad_cast | 使用 dynamic_cast 转换失败时抛出的异常。 |
| ios_base::failure | io 过程中出现的异常。 |
| bad_exception | 这是个特殊的异常，如果函数的异常列表里声明了 bad_exception 异常，当函数内部抛出了异常列表中没有的异常时，如果调用的 unexpected() 函数中抛出了异常，不论什么类型，都会被替换为 bad_exception 类型。 |
logic_error 的派生类：
| 异常名称 | 说 明 |
| length_error | 试图生成一个超出该类型最大长度的对象时抛出该异常，例如 vector 的 resize 操作。 |
| domain_error | 参数的值域错误，主要用在数学函数中，例如使用一个负值调用只能操作非负数的函数。 |
| out_of_range | 超出有效范围。 |
| invalid_argument | 参数不合适。在标准库中，当利用string对象构造 bitset 时，而 string 中的字符不是 0 或1 的时候，抛出该异常。 |
runtime_error 的派生类：
| 异常名称 | 说 明 |
| range_error | 计算结果超出了有意义的值域范围。 |
| overflow_error | 算术计算上溢。 |
| underflow_error | 算术计算下溢。 |
代码示例
#include <iostream> #include <string> #include <iostream> using namespace std; void test(int i) { try { if(i > 50) { throw out_of_range("越界"); } else { throw exception("exception"); } } catch (exception &e) { cout << e.what() << endl; } } int main(int argc, char* argv[]) { test(60); return 0; }
重写自己的异常
使用继承实现一个自己的异常(我这里是一个简单的实现)
示例代码
#include <iostream> #include <string> #include <iostream> using namespace std; class MyException : public exception { public: MyException(const char *data) noexcept : exception(data) { } }; void test(int i) { try { throw MyException("my exception"); } catch (exception &e) { cout << e.what() << endl; } } int main(int argc, char* argv[]) { test(60); return 0; }
