C++ 11异常

Posted 2021-06-28 ych9527

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++ 11异常相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

1.异常的概念
2.异常的使用

1.异常的概念

异常是一种处理错误的方式，当一个函数发现自己无法处理的错误时就可以抛出异常，让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。这是通过使用 throw 关键字来完成的

try: try 块中的代码标识将被激活的特定异常,它后面通常跟着一个或多个 catch 块

catch: 在您想要处理问题的地方，通过异常处理程序捕获异常.catch 关键字用于捕获异常，可以有多个catch进行捕获

如果有一个块抛出一个异常，捕获异常的方法会使用 try 和 catch 关键字。try 块中放置可能抛出异常的代码，try 块中的代码被称为保护代码。使用 try/catch 语句的语法如下所示：

int func()
{
	//抛出异常
	throw 0;

	return 1;//正常返回
}

void test()
{
	//try:可能发生异常的代码
	try
	{
		//try:可能发生异常的代码，写在try之中
		func();
	}
	
	//catach:捕获对应类型的异常
	catch (char ch)
	{
		cout << "char " << endl;

	}
	catch (char *str)
	{
		cout << "*str " << endl;

	}
	catch (int n)
	{
		cout << "test() catch " << endl;
	}
}

2.异常的使用

2.1异常的抛出和捕获

异常的抛出和匹配原则:

1.异常是通过抛出对象throw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。

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(就近原则)

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(异常对象，拷贝式传递)

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，一般放在最后"兜底作用"

前四点，举例代码:

int func()
{
	//抛出异常
	throw 0;

	return 1;//正常返回
}

void test()
{
	try
	{
		//try:可能发生异常的代码，写在try之中
		func();
	}
	//catach:捕获对应类型的异常
	catch (char ch)
	{
		cout << "char " << endl;

	}
	catch (char *str)
	{
		cout << "*str " << endl;

	}
	catch (int n)
	{
		cout << "test() catch " << endl;
	}

	catch (...)//兜底策略
	{
		cout << "catch (...)" << endl;
	}
}

在这里插入图片描述

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

在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(去上层寻找)

3.如果到达main函数的栈，依旧没有匹配的(异常没有被解决掉)，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。所以实际中我们最后都要加一个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，不会往回走，只能向下走。

比如上述代码中，第一次会在func函数中寻找，如果没有，则去它的上层调用test之中取寻找，如果还是没有再去test2中进行寻找，最终一直找到main函数，如果还是没有，表示这个异常程序无法处理，则程序抛异常，崩溃掉(最好不要让程序崩掉(闪退)，给用户体验感不好)

2.2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

int func()
{
	//抛出异常
	throw 0;

	return 1;//正常返回
}

void test()
{
	int *ptr = new int[1000];

	try
	{
		//try:可能发生异常的代码，写在try之中
		func();
	}

	//catach:捕获对应类型的异常
	catch (char ch)
	{
		cout << "char " << endl;

	}
	catch (char *str)
	{
		cout << "*str " << endl;

	}


	catch (...)//兜底策略	
	{
		//重新抛出之前，完成必要的操作
		delete[] ptr;

		cout << "catch (...)" << endl;

		throw;//不知道怎么处理，将异常重新抛出，交给上层去处理
	}
//没有异常，则正常释放
	cout << "test" << endl;
	delete[] ptr;

}

void test2()
{
	try
	{
		test();//就近原则，执行的是test中对应的catch
	}
	catch (int n)
	{
		cout << "test2() catch " << endl;

	}
}

在这里插入图片描述

2.3异常安全

构造函数完成对象的构造和初始化，最好不要在构造函数中抛出异常，否则可能导致对象不完整或没有完全初始化

析构函数主要完成资源的清理，最好不要在析构函数内抛出异常，否则可能导致资源泄漏(内存泄漏、句柄未关闭等)

C++中异常经常会导致资源泄漏的问题，比如在new和delete中抛出了异常，导致内存泄漏，在lock和unlock之间抛出了异常导致死锁，C++经常使用RAII来解决以上问题

2.4异常规范

1.异常规格说明的目的是为了让函数使用者知道该函数可能抛出的异常有哪些。可以在函数的后面接throw(类型)，列出这个函数可能抛掷的所有异常类型。

2.函数的后面接throw()，表示函数不抛异常。

3.若无异常接口声明，则此函数可以抛掷任何类型的异常。

// 这里表示这个函数会抛出A/B/C/D中的某种类型的异常
void fun() throw(A，B，C，D);

// 这里表示这个函数只会抛出bad_alloc的异常
void* operator new (std::size_t size) throw (std::bad_alloc);

// 这里表示这个函数不会抛出异常
void* operator new (std::size_t size, void* ptr) throw();