深入了解C++异常处理

来源：jb51　　时间：2021/12/15 8:46:22　　对本文有异议

基本的异常处理

异常处理机制：暂缓问题处理，不在当前函数中处理，在他的调用者中处理（先上车，后补票）

什么是异常：任何东西都可以认为是异常，错误只是异常的一种

异常一旦被抛出，不做处理，如果引发异常，会调用默认abort函数终止程序

捕获和处理异常：

throw 抛出异常： (值是任何类型都可以，只是我们处理异常的一个参照，类似返回值)

try(检查，捕获)和catch(处理异常)：必须是一起出现，并且它们的括号{ }不能省略

tip:? ?任何东西都可以认为是异常，错误只是异常中的一种---出现一种情况不能让程序正常运行

怎么抛出异常

//求a和b的余数    怎么抛出异常
int division(int a,int b){
    if(b==0)
        throw 0;    //抛出一个值（任意）--->之后处理
    return a/b;
}
void print(int a,int b){
 
    cout<<division(a,b);
}
int main(){
 
    print(1,0);
 
}
/* 把b==0 的情况称为异常,b==0 时代码不成立,会调用默认abort函数终止程序 */

异常一旦被抛出，不做处理，如果引发异常，会调用默认abort函数终止程序?

捕获和处理异常

//try 与catch必须是一起出现，并且他们的括号{}不能省略
try
{
	//正常需要检查是否存在异常的代码 
}
catch(类型)     //理解为switch中case语句
{
    //处理是根据抛出数据类型决定如何处理 匹配项 匹配抛出异常的类型
}
 
//一个try可以对应多个catch
try
{
	//...    
}
catch(int)
{
	    
}
catch(double)
{
    
}
catch(string)
{
	    
}
//catch和if else_if 执行机制是一样的，只能执行一个匹配项

小知识：

对try{ }? ?catch(){ } 的理解:在当前位置引发异常，直接从这个位置跳到catch的位置执行catch的代码 --- 类似switch case 语句
catch中int和char不会做转换
写两个相同的类型不被允许，哪段代码先引发异常就先调用catch

int division(int a,int b){
    if(b==0)
        throw 0;    
    return a/b;
}
void print(int a,int b){
 
    cout<<division(a,b);
}
int main(){
 
    try
    {
        print(1,0);     //检查异常
        cout<<"别的代码"<<endl;    //这一句不会运行,会直接跳到catch
    }    
    catch(int)                    //抛出的是int类型,捕获int类型
    {
        cout<<"除数不能为0"<<endl;
    }
}

程序能抛出(存在)多个异常，但是只能同时处理1个异常，不能同时引发多个异常

不存在异常的描述 --- 标识性作用? ??

throw ()
noexcept

//某个函数不存在异常,在某个函数后面用throw() 描述,表示它不存在异常
void  print() throw() 
{
	cout << "当前函数不存在抛出异常操作" << endl;
}
void printData() noexcept 
{
	cout << "c++新标准中的关键字: 不存在抛出异常操作" << endl;
	//throw 0;  一旦说明没有异常操作，就不能抛出
}

删减符 ...

任何类型的异常都捕获? ? 不管抛出啥，在哪里抛出的，只要引发异常都可以捕获到

catch(...)
{
 
    cout <<"捕获任何类型的异常"<< endl;
}

异常处理中的传参操作? --- 可以写一个变量进去

catch(int a)/* 隐藏了一个传参操作可以传任何类型，包括自定义类型都可以 */

注意c++中string的处理? ? /* string类型与const char* 类型区别 */

代码解析：

对? 通过抛出字符串，隐藏了一个传参操作? 的理解

int divisor(int a, int b) 
{
	if (b == 0)
		throw string("除数不能为0");    
	return a / b;
}
 
int main()
{
	try
	{
		divisor(1, 0);   
	}
	catch (string str)    //把throw的内容赋值给str    str="除数不能为0"
	{
		cout << str << endl;
	}
}

注意string类型与const char* 类型区别? --- 出现类型不匹配，c++对传参类型要求更严格

int divisor(int a, int b) 
{
	if (b == 0)
		throw "除数不能为0";    //抛出异常  解析为char* 类型 写catch时不能直接当作string
	if(b==1)
		throw "除数不能为1";    /* 不同问题的抛出,不能用固定类型(int、char...), 可以选择
                                  抛出不同字符串处理 string1,string2,string3... 通过传
                                  参的方式去描述问题 */
	if(b==2)
		throw string("除数不能为2");  //需构造无名参数作捕获对象处理--->需要自己触发
	return a / b;
}
 
int main()
{
	try
	{
		divisor(1, 0);       //直接触发异常
	}
	catch (const char* str)  //抛出的是char* 类型,不能当作string
	{
		cout << str << endl;
	}
	try
	{
		divisor(1, 2);
	}
	catch (string str)    //如果要捕获string类型,需要自己构造一个string对象返回
	{
		cout << str << endl;    //直接输出str
	}
}

可以抛出自己类的对象

class Error 
{
public:
	Error(const char* str = "未知错误") :str(str) {}
	const char* what()const 
	{
		return str.c_str();
	}
protected:
	string str;
};
 
void insertArray(int array[], int* curNum, int posData,int maxLength) 
{
	if (*curNum >= maxLength)  //3>=3
	{
		throw  Error("数组下标溢出！");
	}
	//0 1 2
	array[*curNum] = posData;  //array[3]=3
	(*curNum)++;
}
 
int main(){
 
    try
	{
		int array[3] = { 0,0,0 };
		int curNum = 0;
		for (int i = 0; i < 4; i++) 
		{
			insertArray(array, &curNum, i, 3);
		}
	}
	catch (Error str) 
	{
		cout << str.what() << endl;
	}
 
    return 0;
}

标准库当中的异常类

 #include<exception>    //父类(基类)

子类很多，子类描述的问题不同而已

例子： const char* _ptr；一个数据成员，用于描述标准库当中异常的字符串，用字符指针存放那个字符串

what( )方法? 用于返回数据成员的? ? ? ? 1.虚函数? ? ? ? 2.不存在异常

return _ptr ? _ptr : "unknow"；判断char* 类型的指针是不是为空，不等于空，返回你描述的错误，等于空（由于没有传参），返回未知错误"unknow"

引发标准库中内存申请失败的异常

发现代码出现abort( )错误，可以通过这种方式找到，这里是针对内存申请失败做了单一处理，如果不做处理，会直接调用abort函数终止程序

#include <exception>
#include <iostream>
using namespace std;
class Exception 
{
public:
	Exception(const char* ptr="UNKNOW") :ptr(const_cast<char*>(ptr)){} /*构造函数 干掉            
                                                                         常属性*/
	virtual const char* what() const    //父类是虚函数 且不存在异常
	{
		return ptr;
	}
protected:
	char* ptr;
};
//子类继承父类    
class Bad_alloc :public Exception
{
public:
	Bad_alloc(const char* _Message = "bad exception") :Exception(_Message) {} /*调用父类 
                                                           的构造函数抛出bad exception*/
protected:
};
//子类继承父类    调用父类构造函数
class Run_time :public Exception
{
public:
	Run_time(const char* _Message = "run_time error") :Exception(_Message) {}
protected:
};
 
int main() 
{
	try 
	{
		while (1) 
		{
			int* p = new int[1024*1024*10];//一直做内存申请,不做释放,最后一定会内存申请失败
		}
	}
	catch (bad_alloc& object) /* 内存申请失败,调用bad_alloc 标准库中的异常,创建一个对象接收一            
                                 下,子类中的what()方法调用父类中的what()方法打印 */
    {
 
		cout << object.what() << endl;
	}
	return 0;
}
/*输出*/
 
bad allocation    //调用时抛出 bad allocation 是子类对象调用继承下来的what()方法
 
//一般写代码出现莫名的中断,原因是不做异常处理,引发了abort函数中断程序,一般这种错误都是特殊错误