函数的异常规格说明

Posted 2021-03-10 -glb

问题：
如何判断一个函数是否会抛出异常，以及抛出哪些异常？
假设在开发的时候，调用一个函数来完成某项任务，这个函数不是你写的或者是第3库中的一个函数，那么问题来了，你如何确定这个函数会不会抛出异常呢？
为什么要搞清这个问题，因为我们学习了异常处理，那么我们在调用一个函数的时候，就必须考虑这个函数会不会抛出异常，如果会，又抛出什么异常？
看一下函数实现，貌似可以。但如果这个函数是第三方库实现的，只有函数的声明，没有函数的实现，你又怎么办？
可以查看文档，查看文档确实是一个不错的方法。但手头的文档和库的版本不匹配，就有可能查到的东西是不准确的。

C++提供语法用于声明函数所抛出的异常
异常声明作为函数声明的修饰符，写在参数列表后面
//可能抛出任何异常
void func1();

//只能抛出异常类型：char和int
void func2() throw(char,int);

//不抛出任何异常
void func3() throw();

异常规格说明的意义
提示函数调用者必须做好异常处理的准备
提示函数的维护者不要抛出其他异常
异常规格说明是函数接口的一部分

问题：
如果抛出的异常不在声明列表中，会发生什么？
下面的代码输出什么？

#include <iostream>

using namespace std;

void func() throw(int) //抛int类型的异常
{
    cout << "func()" <<endl;
    throw ‘c‘;  //却抛出了char类型的异常
}

int main()
{
    try
    {
        func();
    }catch(int)
    {
        cout << "catch(int)" << endl;
    }catch(char)
    {
        cout << "catch(char)" << endl;
    }

    return 0;
}

利用Qt中的C++编译器：

 

 从打印结果看，terminate函数被调用了。根据上篇博客中的介绍，terminate函数之所以被调用是因为在main函数中无法处理异常。但是在该程序中，在main函数中，有处理异常的语句catch(char)。为什么没有打印catch(char)？

利用Visual Studio 2010编译器进行编译的时候，会打印catch(char)。

从上面可以看出编译器的行为是不同的

函数抛出的异常不在规格说明中，全局unexpected()被调用
默认的unexpected()函数会调用全局的terminate()函数
可以自定义函数替换默认的unexpected()函数实现
注意：不是所有的C++编译器都支持这个标准行为

自定义unexpected()函数

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <exception>

using namespace std;

void my_unexpected()
{
    cout << "void my_unexpected()" << endl;
    exit(1);
}

void func() throw(int) //抛int类型的异常
{
    cout << "func()" <<endl;
    throw ‘c‘;  //却抛出了char类型的异常
}

int main()
{
    set_unexpected(my_unexpected);

    try
    {
        func();
    }catch(int)
    {
        cout << "catch(int)" << endl;
    }catch(char)
    {
        cout << "catch(char)" << endl;
    }

    return 0;
}

 

 从打印结果可以看出，在func函数中抛出的异常不在规格说明中，全局unexpected()被调用。

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <exception>

using namespace std;

void my_unexpected()
{
    cout << "void my_unexpected()" << endl;
    throw 1; //这个地方扔出的1与func中的异常规格类型是相同的。
}

void func() throw(int) //抛int类型的异常
{
    cout << "func()" <<endl;
    throw ‘c‘;  //却抛出了char类型的异常
}

int main()
{
    set_unexpected(my_unexpected);

    try
    {
        func();
    }catch(int)
    {
        cout << "catch(int)" << endl;
    }catch(char)
    {
        cout << "catch(char)" << endl;
    }

    return 0;
}

 

 分析：

调用func函数时，抛出的异常不在规格说明中，因此自定义的my_unexpected函数将被调用。在该函数中又抛出了异常，该异常在func规格说明中,此时异常符合触发函数的异常规格说明，因此恢复程序执行。相当于调用func时，扔出的就是一个int类型的异常。因此打印了catch(int)。

如果是用Visual Studio，还是打印出catch(char)，仍然我行我素。

因此，在使用异常规格说明时，首先编写一个小程序来测试一下编译器的行为。