学习C++：异常处理
1.导致异常的原因
异常可能是外部因素导致的，如系统没有足够的内存；也可能是应用程序内部因素导致的，如使用的指针包含无效值或除数为零。为向调用者指出错误，有些模块引发异常。
异常会打断应用程序的正常流程。毕竟，如果没有内存可用，应用程序就无法完成分配给它的任务。然而应用程序可处理这种异常：向用户显示一条友好的错误消息，采取必要的挽救措施并妥善地退出。
2.使用try和catch捕获异常
要捕获语句可能引发的异常，可将它们放在try块中，并使用catch块对try块可能引发的异常进行处理，语法如下：
void Func()
{
try
{
int* pNumber = new int;
*pNumber = 999;
delete pNumber;
}
catch(...)
{
cout<<"Exception in Func, quiting"<<endl;
}
}
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（1）使用catch(…)处理所有异常
成功分配内存时，默认形式的new返回一个指向该内存单元的有效指针，但失败时引发异常。下面将演示如何捕获使用new分配内存时可能引发的异常，并在计算机不能分配请求的内存时进行处理。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout<<"输入要存储的整数的个数：";
try
{
int Input = 0;
cin>>Input;
int* pRInts = new int [Input]; //自动分配内存空间
delete[] pRInts;
}
catch(...) //...捕获所有类型的异常
{
cout<<"Got to end, sorry!"<<endl;
}
return 0;
}
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在此程序中，如果键盘输入的Input为一个负数，这显然不符合要求。如果没有异常处理，该程序将以讨厌你的方式终止。但由于有异常处理程序，程序将显示一条友好的消息：Got to end, sorry!结束程序。
（2）捕获特定类型的异常
一般的异常的类型是已知的，为了查明导致异常的原因，执行更有针对性的清理工作，或者至少是向用户显示一条提示消息，这时就可以选择捕获这种类型的异常。
其实上面（1）中的程序，当键盘输入指定存储的个数为负数时，将导致引发异常，而该异常类型为std::bad_alloc。
下面程序将演示捕获std::bad_alloc类型的异常：
#include <iostream>
#include <exception>
using namespace std;
int main()
{
cout<<"输入要存储的整数的个数：";
try
{
int Input = 0;
cin>>Input;
int* pRInts =new int [Input];
delete[] pRInts;
}
catch(std::bad_alloc& exp) //捕获类型为bad_alloc的异常,这种异常由new引发
{
cout<<"Exception encountered: "<<exp.what()<<endl; //描述导致异常的原因
cout<<"Got to end, sorry!"<<endl;
}
catch(...) //获未被其他catch块显示捕获的所有异常
{
cout<<"Got to end, sorry!"<<endl;
}
return 0;
}
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3.使用throw引发特定类型的异常
在上面演示的程序中，捕获std::bad_alloc时，实际上是捕获new引发的std::bad_alloc类对象。你也可以引发自己选择的异常，为此只需要使用关键字throw。语法如下：
void Func()
{
if(case_unwanted)
throw Value;
}
当做除法运算时，若除数为0将导致程序异常。下面将演示如何使用throw引发这种自定义异常：
#include <iostream>
using namespace std;
double Divide(double Dividend, double Divisor)
{
if (Divisor == 0)
throw "Divisor should not be zero!";
return (Dividend / Divisor);
}
int main()
{
cout << "Enter Dividend: ";
double Dividend = 0;
cin >> Dividend;
cout << "Enter Divisor: ";
double Divisor = 0;
cin >> Divisor;
try
{
cout << "Dividend/Divisor=" << Divide(Dividend, Divisor);
}
catch(const char* exp) //捕获类型为char*的异常，于是可调用函数Divide()中可能引发的异常throw
{
cout << "Exception: " << exp << endl;
cout << "Sorry, can't continue!" << endl;
}
return 0;
}
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注意：上述代码没有将整个main(）都放在try{}中，而只在其中包含可能引发异常的代码。提倡这种做法，因为异常处理也可能降低代码的执行性能。
4.std::exception类
捕获std::bad_alllocl类型异常时，实际上是捕获new引发的std::bad_alloc对象。std::bad_alloc继承了C++标准类std::exception，而使用exception类时，需要添加头文件：#include
从std::exception派生出来的几个重要的异常类：
bad_alloc: 使用new请求内存失败时引发
bad_cast: 试图使用dynamic_cast转换错误类型时引发
ios_base::failure: 由iostream库中的函数和方法引发
std::exception是异常基类，定义了虚函数what()，用来描述导致异常的原因。
因为std::exception是众多异常类型的基类，所以所有将std::exception作为基类的异常，均可使用catch(const exception&)捕获：
void Func()
{
try
{
// code made exception safe
}
catch(const std::exception& exp)
{
cout<<"导致异常的原因是："<<exp.what()<<endl;
}
}
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从std::exception派生出自定义异常类
让自定义异常继承std::exception的好处在于，现有的异常处理程序catch(const std::exception)不但能捕获bad_alloc、bad_cast等异常，还能捕获自定义异常，因为它们的基类都是exception。
下面将演示继承std::exception的CustomException类：
#include <exception>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class CustomException : public std::exception
{
string Reason;
public:
CustomException(const char* why) :Reason(why) {}
virtual const char* what() const throw()
{
return Reason.c_str();
}
};
double Divide(double Dividend, double Divisor)
{
if (Divisor == 0)
throw CustomException("CustomException: Divisor should not be zero!");
return (Dividend / Divisor);
}
int main()
{
double Dividend = 0, Divisor = 0;
cout << "Enter Dividend: ";
cin >> Dividend;
cout << "Enter Divisor: ";
cin >> Divisor;
try
{
cout << "Dividend/Divisor=" << Divide(Dividend, Divisor);
}
catch (exception& exp) //不但处理异常CustomException，还处理bad_alloc等其他以exception为基类的异常
{
cout << "导致异常的原因："<<exp.what()<<endl;
cout << "Sorry,cant't continue!" << endl;
}
return 0;
}
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文章来源: ai-wx.blog.csdn.net，作者：AI 菌，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：ai-wx.blog.csdn.net/article/details/104318449
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