一篇文章帶你了解C++中的異常
異常
在c語(yǔ)言中，對(duì)錯(cuò)誤的處理總是兩種方法：
1，使用整型的返回值表示錯(cuò)誤（有時(shí)候用1表示正確，0表示錯(cuò)誤；有的時(shí)候0表示正確，1表示錯(cuò)誤）
2，使用errno宏（可以簡(jiǎn)單理解為一個(gè)全局整形變量）去記錄錯(cuò)誤。（如果錯(cuò)誤，就將被改變的全局整形變量返回）
c++中仍然可以用上面的兩種方法，但是有缺點(diǎn)。
（1）返回值不統(tǒng)一，到底是1表示正確，還是0表示正確。
（2）返回值只有一個(gè)，通過函數(shù)的返回值表示錯(cuò)誤代碼，那么函數(shù)就不能返回其他的值。（輸出的值到底是表示異常的值-1，還是最后在那個(gè)結(jié)果就是-1呢）
拋出異常基本操作
c++處理異常的優(yōu)點(diǎn)：
異常處理可以帶調(diào)用跳級(jí)。
在C程序中出現(xiàn)了異常，返回值為-1。如果C直接將-1傳給B，不進(jìn)行處理（也不給B報(bào)錯(cuò)），那么B收到-1返回值以后就會(huì)進(jìn)行自己的處理，然后返回給A，然后A再進(jìn)行自己的處理，那么最終程序返回的值肯定是錯(cuò)誤的。
所以在c++中，要求必須要處理異常。如果C處理不了允許拋給B處理，B處理不了也允許拋給A處理，如果A也處理不了，那么就直接終止代碼報(bào)錯(cuò)。
int myDivision(int a, int b)
{
if (b == 0)
{
throw -1;//拋出-1
}
else
return 1;
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 0;
try
{
myDivision(a, b);
}
catch (int)
{
cout << "int類型異常捕獲" << endl;
}
return 0;
}
如果拋出來(lái)的是char類型的數(shù)據(jù)（異常），那么就需要有個(gè)char類型的接收處理代碼（catch+類型）。
除了int,char,double以外的拋出類型，可以用...來(lái)接收。
catch (...)
{
cout << "其他類型異常捕獲" << endl;
}
如果捕獲到了異常，但是不想處理，那么可以繼續(xù)向上拋出異常。
int myDivision(int a, int b)
{
if (b == 0)
{
throw -1;
}
}
void test()
{
int a = 10;
int b = 0;
try
{
myDivision(a, b);
}
catch (int)
{
throw;
}
}
int main()
{
try
{
test();
}
catch (int)
{
cout << "int類型異常捕獲" << endl;
}
return 0;
}
自定義的異常類
注意：類名加（）就是匿名對(duì)象
class MyException
{
public:
void printError()
{
cout << "我自己的異常" << endl;
}
};
int myDivision(int a, int b)
{
if (b == 0)
{
throw MyException();//類名加（）就是匿名對(duì)象,拋出的就是匿名對(duì)象。
}
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 0;
try
{
myDivision(a, b);
}
catch (MyException e)
{
e.printError();//可以直接用這個(gè)對(duì)象來(lái)調(diào)用成員函數(shù)
}
return 0;
}
總結(jié)：
1，c++中如果出現(xiàn)異常，不像c中return -1，而是直接throw -1，然后后面再用try catch進(jìn)行處理。
2，可能出現(xiàn)異常的地方使用try
3，如果與拋出的異常匹配的處理沒有找到，那么運(yùn)行函數(shù)terminate將被自動(dòng)調(diào)用，其缺省功能調(diào)用abort終止程序。
棧解旋
從try代碼行開始 到 throw將代碼拋出去之前。所有棧上的數(shù)據(jù)會(huì)被自動(dòng)的釋放掉。
釋放的順序和創(chuàng)建的順序是相反的。（棧：先進(jìn)后出）
class Person
{
public:
Person()
{
cout << "Person的默認(rèn)構(gòu)造調(diào)用" << endl;
}
~Person()
{
cout << "Person的析構(gòu)調(diào)用" << endl;
}
};
int myDivision(int a, int b)
{
if (b == 0)
{
Person p1;
Person p2;
throw Person();//匿名對(duì)象
}
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 0;
try
{
myDivision(a, b);
}
catch (Person)
{
cout << "拿到Person類異常,正在處理" << endl;
}
return 0;
}
輸出結(jié)果：
Person的默認(rèn)構(gòu)造調(diào)用
Person的默認(rèn)構(gòu)造調(diào)用
Person的默認(rèn)構(gòu)造調(diào)用
Person的析構(gòu)調(diào)用
Person的析構(gòu)調(diào)用
拿到Person類異常,正在處理
Person的析構(gòu)調(diào)用
在throw之前創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象，并拋出一個(gè)匿名對(duì)象。發(fā)現(xiàn)在拋出去之前，兩個(gè)對(duì)象就被釋放了。然后拋出去的對(duì)象在程序結(jié)束時(shí)候釋放。這就是棧解旋
異常接口聲明
只允許拋出規(guī)定類型的異常。
//異常接口的聲明
void func() throw(int , double)//只允許拋出int和double類型的異常。
{
throw 3.14;
}
int main()
{
try
{
func();
}
catch (int)
{
cout << "int類型異常捕獲" << endl;
}
catch (...)
{
cout << "其他類型異常捕獲" << endl;
}
return 0;
}
throw()的意思就是不允許拋出異常。
這個(gè)代碼在VS中是不能正確執(zhí)行的，都不會(huì)報(bào)錯(cuò)。但是在QT和linux下是可以正確執(zhí)行的。
異常變量的生命周期
class MyException
{
public:
MyException()
{
cout << "MyException的默認(rèn)構(gòu)造調(diào)用" << endl;
}
MyException(const MyException&e)
{
cout << "MyException的拷貝構(gòu)造調(diào)用" << endl;
}
~MyException()
{
cout << "MyException的析構(gòu)調(diào)用" << endl;
}
};
void doWork()
{
throw MyException();//拋出匿名對(duì)象
}
int main()
{
try
{
doWork();
}
catch (MyException e)
{
cout << "自定義異常的捕獲" << endl;
}
return 0;
}
運(yùn)行的結(jié)果：
MyException的默認(rèn)構(gòu)造調(diào)用
MyException的拷貝構(gòu)造調(diào)用
自定義異常的捕獲
MyException的析構(gòu)調(diào)用
MyException的析構(gòu)調(diào)用
throw匿名對(duì)象的時(shí)候創(chuàng)建了對(duì)象，所以用默認(rèn)構(gòu)造。
用MyException e來(lái)接收對(duì)象的時(shí)候，是用的值來(lái)接收的，所以會(huì)調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)。
然后就打印，并且將兩個(gè)對(duì)象刪除掉。
這樣效率不高，如果接收對(duì)象的時(shí)候不用值來(lái)接收，而是用引用來(lái)接收，這樣就能少調(diào)用一次的拷貝構(gòu)造和一次析構(gòu)函數(shù)。
catch (MyException &e)
{
cout << "自定義異常的捕獲" << endl;
}
運(yùn)行結(jié)果：
MyException的默認(rèn)構(gòu)造調(diào)用 自定義異常的捕獲 MyException的析構(gòu)調(diào)用
還有一種方式，就是將匿名函數(shù)的地址穿進(jìn)來(lái)，這樣也不需要調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。
class MyException
{
public:
MyException()
{
cout << "MyException的默認(rèn)構(gòu)造調(diào)用" << endl;
}
MyException(const MyException&e)
{
cout << "MyException的拷貝構(gòu)造調(diào)用" << endl;
}
~MyException()
{
cout << "MyException的析構(gòu)調(diào)用" << endl;
}
};
void doWork()
{
throw & MyException();//拋出匿名對(duì)象
}
int main()
{
try
{
doWork();
}
catch (MyException *e)
{
cout << "自定義異常的捕獲" << endl;
}
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：(其實(shí)沒有運(yùn)行成功)
MyException的默認(rèn)構(gòu)造調(diào)用
MyException的析構(gòu)調(diào)用
自定義異常的捕獲
如果傳的是指針，那么匿名對(duì)象很快就會(huì)釋放掉（匿名對(duì)象的特點(diǎn)就是執(zhí)行完就釋放掉），最終得到了指針也沒有辦法進(jìn)行操作。
但如果匿名對(duì)象在=的右邊，且左邊還給這個(gè)對(duì)象起名了（如同上面的傳對(duì)象，引用接收），那么匿名對(duì)象的壽命就會(huì)延續(xù)到左邊的變量上。如果傳的是指針，給指針起名和給對(duì)象起名不一樣，所以就會(huì)釋放。
如果不想被釋放掉，還有一種方式，那就是將這個(gè)對(duì)象創(chuàng)建在堆區(qū)，等待著程序員自己去釋放。(不會(huì)調(diào)用析構(gòu))
void doWork()
{
throw new MyException();//拋出匿名對(duì)象
}
異常的多態(tài)
//異常的基類
class BaseException
{
public:
virtual void printError() = 0;//純虛函數(shù)
};
//空指針異常
class NULLPointerException:public BaseException
{
public:
virtual void printError()
{
cout << "空指針異常" << endl;
}
};
//越界異常
class outOfRangeException :public BaseException
{
public:
virtual void printError()
{
cout << "越界異常" << endl;
}
};
void doWork()
{
//throw NULLPointerException();
throw outOfRangeException();
}
int main()
{
try
{
doWork();
}
catch (BaseException &e)//用父類的引用接收子類的對(duì)象
{
e.printError();
}
return 0;
}
提供一個(gè)基類的異常類，其中有個(gè)純虛函數(shù)（有可能是虛函數(shù)），然后子類重寫。
調(diào)用的時(shí)候，用父類的引用來(lái)接收子類的對(duì)象就可以，這樣就實(shí)現(xiàn)了異常的多態(tài)。拋出的是什么類的對(duì)象，那么就會(huì)調(diào)用什么類的函數(shù)。
c++的標(biāo)準(zhǔn)異常庫(kù)
標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中提供了很多的異常類，它們是通過類繼承組織起來(lái)的。
如果使用系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)異常的時(shí)候，需要調(diào)用規(guī)定的頭文件
#include <stdexcept>std:標(biāo)準(zhǔn) except:異常
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<stdexcept>
class Person
{
public:
Person(int age)
{
if (age < 0 || age>150)
{
throw out_of_range("年齡必須在0-150之間");
}
}
int m_age;
};
int main()
{
try
{
Person p(151);
}
catch (out_of_range&e)
{
cout << e.what() << endl;//what函數(shù)是獲得字符串中的內(nèi)容
}
return 0;
//如果使用多態(tài)：（異常子類的名字太難記，不好寫）
//catch (exception &e)
}
自己平時(shí)不會(huì)主動(dòng)調(diào)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)異常。在寫的系統(tǒng)提供的異常后面加（）的字符串然后在接收的時(shí)候用父類的引用接收，然后用這個(gè)引用e的what函數(shù)就可以找到這個(gè)字符串。
編寫自己的異常類
標(biāo)準(zhǔn)異常類是優(yōu)先的，可以自己編寫異常類。
和上面自己寫的MyException不太一樣。給系統(tǒng)提供的派生類exception提供兒子（需要重寫父類的函數(shù)等）
ps：在非靜態(tài)成員函數(shù)后面加const，表示成員函數(shù)隱含傳入的this指針為const指針，決定了在該成員函數(shù)中，任意修改它所在的類的成員操作是不允許的。
經(jīng)過考察上面的有關(guān)out_of_range的代碼可得：拋出的是out_of_range類的一個(gè)對(duì)象，接收的時(shí)候也是用引用e來(lái)接收的這個(gè)對(duì)象。然后這個(gè)引用可以調(diào)用what（）的函數(shù)來(lái)返回一個(gè)字符串，這個(gè)字符串正好是創(chuàng)建out_of_range對(duì)象的時(shí)候待用有參函數(shù)要傳入的 字符串。
所以，自己寫的out_of_range類一定要有個(gè)有參構(gòu)造，參數(shù)就是字符串，然后還有個(gè)what的重寫函數(shù)，需要返回這個(gè)字符串，這個(gè)字符串作為屬性。
ps:注意：const char*可以隱式轉(zhuǎn)換為string，但是反過來(lái)就不成立。
所以如果要使得string轉(zhuǎn)換成const char*，需要調(diào)用string中的成員函數(shù)函數(shù)
.c_str()
const char* what() const
{
string s;
return s.c_str();
//返回的就是const char*了。
}
完整代碼：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<stdexcept>
class MyOutOfRangeException:public exception//先繼承一下這個(gè)父親
{
//到底要重寫什么呢？點(diǎn)開exception以后，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)virtual的虛函數(shù)，一個(gè)析構(gòu)，還有一個(gè)what，析構(gòu)不需要重寫
//所以需要重寫what函數(shù)。
public:
MyOutOfRangeException(const char* str)
{
//const char*可以隱式類型轉(zhuǎn)換為string 反之不可以
this->m_myerrorString = str;
}
//可以再重載一下這個(gè)函數(shù)，使得接收的參數(shù)改為string類型
MyOutOfRangeException(string str)
{
this->m_myerrorString = str;
}
virtual char const* what() const
{
return m_myerrorString.c_str();//加了.c_str就可以返回const char*了
}
string m_myerrorString;//字符串屬性
};
class Person
{
public:
Person(int age)
{
if (age < 0 || age>150)
{
throw MyOutOfRangeException("年齡必須在0-150之間");//const char*
throw MyOutOfRangeException(string("年齡必須在0-150之間"));//string，返回的是string類的匿名對(duì)象
}
else
{
this->m_age = age;
}
}
int m_age;
};
int main()
{
try
{
Person p(1000);
}
catch (MyOutOfRangeException e)//用exception也可以，證明創(chuàng)建的這個(gè)類確實(shí)是exception的子類。
{
cout << e.what() << endl;
}
return 0;
}
但是最后發(fā)現(xiàn)好像沒有成功的將MyOutOfRangeException手寫異常類變成exception的子類，不知道為啥。
總結(jié)
本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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