異常

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# 前言

異常是一種處理錯(cuò)誤的方式。當(dāng)一個(gè)函數(shù)發(fā)現(xiàn)自己無法處理的錯(cuò)誤時(shí)就可以拋出異常，讓函數(shù)的直接或者間接調(diào)用者處理這個(gè)函數(shù)

• throw：當(dāng)問題出現(xiàn)時(shí)，程序會(huì)拋出一個(gè)異常。通過throw關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)

• catch：在想要處理問題的地方，通過異常處理程序捕獲異常，可以有多個(gè)catch捕獲

• try：try塊中的代碼標(biāo)識(shí)將被激活特定的異常。后面通常跟這一個(gè)或者多個(gè)catch塊

如果有一個(gè)塊中拋出異常的話，捕獲異常的方法是try和catch關(guān)鍵字。try塊中放置可能拋出異常的代碼。try塊中的代碼稱為保護(hù)代碼。

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# 異常的使用

# 異常的拋出和捕獲

異常的拋出和匹配的原則

• 異常是通過拋出對(duì)象而引發(fā)的，該對(duì)象的類型決定要引發(fā)哪一個(gè)catch的處理代碼

• 被選中的處理代碼是調(diào)用鏈中和該對(duì)象類型匹配并且距離拋出異常位置最近的哪一個(gè)

• 拋出異常對(duì)象后，會(huì)生成一個(gè)異常對(duì)象的拷貝，因?yàn)?strong>拋出的異常對(duì)象有可能是一個(gè)臨時(shí)對(duì)象。所以會(huì)生成一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，這個(gè)拷貝的臨時(shí)對(duì)象會(huì)在被catch之后銷毀

• catch(...)可以捕獲各種類型的異常

• 實(shí)際中拋出和匹配的原則有著一個(gè)例外。可以拋出派生類對(duì)象，使用基類捕獲（實(shí)際中經(jīng)常使用）

在函數(shù)調(diào)用棧中異常棧展開的原則

首先檢查throw本身是否在try的內(nèi)部，如果是的話就查找匹配的catch語句，如果有匹配的就調(diào)用調(diào)用catch的處理代碼進(jìn)行處理

沒有的話，那就退出當(dāng)前的函數(shù)棧，繼續(xù)在調(diào)用函數(shù)的棧中進(jìn)行查找匹配的catch

如果到達(dá)main函數(shù)的棧，還沒有找到匹配的catch，那就終止程序

找到匹配的catch子句并處理之后，需繼續(xù)沿著catch子句后面繼續(xù)執(zhí)行

【注意】：

所以在實(shí)際情況當(dāng)中我們都要加上一個(gè)catch(...)捕獲任意類型的異常，否則當(dāng)有異常沒有被捕獲到的時(shí)候，程序就會(huì)終止

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# 異常的重新拋出

有可能單個(gè)的catch不能完全處理一個(gè)異常，在進(jìn)行一些校正處理之后，希望再次交給更外層的調(diào)用鏈函數(shù)來處理，catch則可以重新拋出異常交給上層的函數(shù)進(jìn)行處理

例：

#include <iostream> #include <vector> ? using namespace std; ? double Division(int x, int y) {if (y == 0){throw "Divison by zero condition";} ?return (double)x / (double)y; } ? void Func() {int* array = new int[10];try {int x, y;std::cin >> x >> y;std::cout << Division(x, y) << std::endl;}catch(...){cout << "delete[]" << array << std::endl; delete[] array;throw;}std::cout << "delete[]" << array << std::endl;delete[] array; } ? int main() {try {Func();}catch(const char* errmsg){std::cout << errmsg <<std::endl;}catch(...){std::cout << "unkown exception!" << std::endl;}return ?0; }

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# 異常安全

• 構(gòu)造函數(shù)通常完成對(duì)象的初始化，不要再構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行拋異常，有可能導(dǎo)致對(duì)象沒有初始化完全

• 析構(gòu)函數(shù)通常完成資源的清理，不要再析構(gòu)函數(shù)中進(jìn)行拋異常，有可能導(dǎo)致資源泄露

• C++異常會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行流的亂跳轉(zhuǎn)，所以就會(huì)導(dǎo)致資源泄露的問題。比如，在new和delete中拋出異常，導(dǎo)致內(nèi)存泄露，在lock和unlock中拋出異常導(dǎo)致死鎖的問題。

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# 異常的規(guī)范

異常規(guī)格說明的目的是為了讓函數(shù)使用者直到該函數(shù)可以拋出的異常有哪些

在函數(shù)的后面接throw(類型， ...)，列出這個(gè)函數(shù)可能拋出的所有異常的類型

函數(shù)的后面接上throw()，表示這個(gè)函數(shù)不會(huì)拋出異常

若無異常接口聲明表示這個(gè)函數(shù)可能拋出任何類型的異常

例：

void Func() throw(const char*) //表明這個(gè)函數(shù)可能拋出const char*類型的異常void Func() throw() //表明這個(gè)函數(shù)不會(huì)拋出異常void Func() //表明這個(gè)函數(shù)可能拋出任何類型的異常

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# 異常的標(biāo)準(zhǔn)體系

• 自己定義的異常標(biāo)準(zhǔn)體系

  • 對(duì)于一個(gè)公司來說的話一般都是自己定義一個(gè)異常標(biāo)準(zhǔn)體系。這樣的話大家拋出的都是派生類對(duì)象，然后捕獲一個(gè)基類就行了

• C++標(biāo)準(zhǔn)庫異常體系

  • 以父子類層次結(jié)構(gòu)組織起來的

他們都是采用繼承的方式實(shí)現(xiàn)異常體系的，并且拋出對(duì)象的時(shí)候一般都是派生類對(duì)象采用基類對(duì)象來進(jìn)行捕獲異常

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# 異常的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

異常對(duì)象定義好了，相比于錯(cuò)誤碼可以清晰地展示出各種的錯(cuò)誤信息，可以更好的定位程序的bug

對(duì)于錯(cuò)誤碼的方式有著一個(gè)極大的缺點(diǎn)，那就是在函數(shù)調(diào)用鏈中，深層次的函數(shù)返回了錯(cuò)誤，必須要層層返回錯(cuò)誤，最外層才能拿到錯(cuò)誤。異常可以進(jìn)行執(zhí)行流的跳轉(zhuǎn)

很多的第三方庫都包含異常。比如boost，gtest，gmock庫

很多測試框架都使用異常這樣才可以進(jìn)行白盒測試

部分函數(shù)使用異常可以更好的處理，比如構(gòu)造函數(shù)沒有返回

缺點(diǎn)：

異常會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行流的亂跳，并且運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)異常就會(huì)亂流

C++沒有垃圾回收機(jī)制，資源需要自己進(jìn)行管理，有了一場非常容易導(dǎo)致內(nèi)存泄露，死鎖等異常安全問題

C++標(biāo)準(zhǔn)庫異常體系定義的不好，導(dǎo)致大家各自定義各自的異常體系，非常的混亂

異常盡量規(guī)范使用，否則后果不堪設(shè)想，隨意拋異常，外層捕獲的用戶苦不堪言。

異常規(guī)范

• 拋出異常類型都繼承自一個(gè)基類

• 函數(shù)是否拋出異常，拋出什么異常都采用Func() throw()的方式規(guī)范化

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# 總結(jié)

異常總體來說，利大于弊，所以對(duì)于一個(gè)工程來說還是多用異常。并且OO（面向?qū)ο?#xff09;的語言都是使用異常來處理錯(cuò)誤。

大家可以看一下我寫的代碼：

https://github.com/YKitty/LinuxDir/tree/master/C%2B%2BCode/abnormal?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++| |异常的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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