1. 异常的基本使用
C语言传统处理错误的方式：
① 终止程序
比如空指针解引用，除0等异常发生时，程序会直接终止，但是这种方式对于用户来说难以接受，会导致整个进程挂掉。
② 返回错误码
比如打开文件，还有Linux中创建线程等C函数接口，调用后会返回一个返回值，如果发生错误会将错误码返回并放入到全局的errno中。
程序员需要自己去查找对应的错误，非常不直观。
1.1 异常的概念
异常也是一种处理错误的方式。当一个函数发生异常后，就会将错误抛出，让该函数的直接或间接的调用者处理这个错误。
- throw：当问题出现时，程序会抛出一个异常，通过throw关键字完成。
- try：try 块中的代码标识将被激活的特定异常，激活的异常才会被抛出，后面跟着的一个或者多个catch块才能捕获该异常。
- catch：在想要处理异常的地方，通过catch关键字捕获异常，然后执行相应的代码，可以有多个catch进行捕获。
写一个函数用来执行两个数相除，当除0时抛异常：
double Division(int a, int b) { if (b == 0) { throw "Divide by Zero Error"; } else { return ((double)a / (double)b); } }
- throw抛出的异常必须是一个对象，可以是自定义类型的对象，也可以是内置类型的对象。
调用这个函数然后试着捕捉异常：
#include <iostream> using namespace std; double Division(int a, int b) { if (b == 0) { throw "Divide by Zero Error"; } else { return ((double)a / (double)b); } } void Func() { cout << Division(3, 0) << endl; } int main() { try { Func(); } catch(const char* errmsg) { cout << errmsg << endl; } catch (...) { cout << "unknown exception" << endl; } return 0; }
try块中的代码抛出异常，catch块捕获异常并处理。
- try块中抛出异常后，只有一个catch块会捕获异常，也只执行一个catch块代码，执行完后跳过所有catch块继续执行后面的代码。
- catch捕获异常时，会根据( )中的"形参"匹配抛出对象的类型。
- 如果没有合适的catch匹配，"形参"为(…)的catch就会捕获抛出的任意异常。
1.2 异常的抛出和匹配原则
先把异常的抛出和匹配原则列出来，下面有代码例子。
① 异常是通过抛出对象引发的，该对象的类型决定了应该激活哪个catch的处理代码。
② 被选中的处理代码是调用链中与该对象类型匹配且离抛出异常位置最近的那一个。
③ 抛出异常对象后，会生成一个异常对象的拷贝，因为抛出的异常对象可能是一个临时对象， 所以会生成一个拷贝对象，这个拷贝的临时对象会在被catch以后销毁。（这里的处理类似于函数的传值返回）
④ catch(...)可以捕获任意类型的异常，问题是不知道异常错误是什么。
⑤ 实际中抛出和捕获的匹配原则有个例外，并不都是类型完全匹配，可以抛出的派生类对象， 使用基类捕获，这个在实际中非常实用，后面会详细讲解这个。
① 异常是通过抛出对象而引发的，该对象的类型决定了应该激活哪个catch的处理代码。
上面代码发生除0错误时，抛出的异常改成int类型对象：
#include <iostream> using namespace std; double Division(int a, int b) { if (b == 0) { //throw "Divide by Zero Error"; throw 7; } else { return ((double)a / (double)b); } } void Func() { cout << Division(3, 0) << endl; } int main() { try { Func(); } catch(const char* errmsg) { cout << errmsg << endl; } catch (int errid) { cout << "错误码: " << errid << endl; } catch (...) { cout << "unknown exception" << endl; } return 0; }
抛出的异常只匹配了catch(const int errid)块。
② 被选中的处理代码是调用链中与该对象类型匹配且离抛出异常位置最近的那一个。
一般是这样的：
#include <iostream> using namespace std; double Division(int a, int b) { if (b == 0) { //throw "Divide by Zero Error"; throw 7; } else { return ((double)a / (double)b); } } void Func() { try { cout << Division(3, 0) << endl; } catch (const char* errmsg) { cout << errmsg << endl; } catch (int errid) { cout << "(Func中捕获)错误码: " << errid << endl; } } int main() { try { Func(); } catch(const char* errmsg) { cout << errmsg << endl; } catch (int errid) { cout << "错误码: " << errid << endl; } catch (...) { cout << "unknown exception" << endl; } return 0; }
③ 抛出异常对象后，会生成一个异常对象的拷贝，因为抛出的异常对象可能是一个临时对象， 所以会生成一个拷贝对象，这个拷贝的临时对象会在被catch以后销毁。（这里的处理类似 于函数的传值返回）
④ catch(...)可以捕获任意类型的异常，问题是不知道异常错误是什么。
⑤ 实际中抛出和捕获的匹配原则有个例外，并不都是类型完全匹配，可以抛出的派生类对象， 使用基类捕获，这个在实际中非常实用，后面会详细讲解这个。
演示下④：
上面代码其它地方不变，throw一个键值对：
1.3 函数调用链中异常栈展开匹配原则
1. 首先检查throw本身是否在try块内部，如果是再查找匹配的catch语句。如果有匹配的，则调到catch的地方进行处理。
2. 没有匹配的catch则退出当前函数栈，继续在调用函数的栈中进行查找匹配的catch。
3. 如果到达main函数的栈，依旧没有匹配的，则终止程序。上述这个沿着调用链查找匹配的
catch子句的过程称为栈展开。所以实际中最后都要加一个catch(...)捕获任意类型的异常，否则当有异常没捕获，程序就会直接终止。
4. 找到匹配的catch子句并处理以后，会继续沿着catch子句后面继续执行。
1.4 异常的重新抛出
有可能单个的catch不能完全处理一个异常，在进行一些校正处理以后，希望再交给更外层的调用链函数来处理，catch则可以通过重新抛出将异常传递给更上层的函数进行处理。
看一段类似上面的代码，只是在Func函数里改动了，main函数最后打印个return 0;：
#include <iostream> using namespace std; double Division(int a, int b) { if (b == 0) { throw "Divide by Zero Error"; } else { return ((double)a / (double)b); } } void Func() { // 这里可以看到如果发生除0错误抛出异常，另外下面的array没有得到释放。 int* array = new int[10]; cout << Division(3, 0) << endl; cout << "delete []" << array << endl; delete[] array; } int main() { try { Func(); } catch (const char* errmsg) { cout << errmsg << endl; } catch (int errid) { cout << "错误码: " << errid << endl; } catch (...) { cout << "unknown exception" << endl; } cout << "return 0;" << endl; return 0; }
这种情况就会导致内存泄漏，所以就要使用异常的重新抛出，改下Func函数：
void Func() { // 这里可以看到如果发生除0错误抛出异常，另外下面的array没有得到释放。 // 所以这里捕获异常后并不处理异常，异常还是交给外面处理，这里捕获了再重新抛出去。 int* array = new int[10]; try { cout << Division(3, 0) << endl; } catch (...) { cout << "delete []" << array << endl; delete[] array; throw; // 捕获什么抛出什么 } cout << "delete []" << array << endl; delete[] array; }
从C语言到C++_35(异常)C++异常的使用+异常体系+异常优缺点（下）：https://developer.aliyun.com/article/1522429
