C++課件異常處理

1、第12章 異常處理本章要點：n異常處理的概念和基本思想；nC+異常處理的實現(xiàn)方法；1.C+異常處理中的構造與析構；本章內(nèi)容12.1異常處理機制12.2異常處理的實現(xiàn)12.3異常處理中的構造與析構 12.4應用舉例 異常處理機制(1)異常的概念n 異常就是程序在運行的過程中，由于使用環(huán)境的變化以及用戶的不當操作而產(chǎn)生的錯誤。例如，內(nèi)存不足時，應用程序請求分配內(nèi)存；請求打開硬盤上不存在的文件；程序中出現(xiàn)了以零為除數(shù)的錯誤；打印機未打開，調(diào)制解調(diào)器掉線等，導致程序運行中掛接這些設備失敗等等，都會引發(fā)異常。對這些錯誤，應用程序如果不能進行合適的處理，將會使程序變得非常脆弱，甚至不可使用。因此，對于這些

2、可以預料的錯誤，在程序設計時，應編制相應的預防代碼或處理代碼，以便防止異常發(fā)生后造成嚴重后果。一個應用程序，既要保證其正確性，還應有容錯能力，也就是說，既要在正確的應用環(huán)境中、用戶操作正確時運行正常、正確，而且要在應用環(huán)境出現(xiàn)意外或用戶操作不當時，也應有合理的反應。n 在C+中，異常是指從發(fā)生問題的代碼區(qū)域傳遞到處理問題的代碼區(qū)域的一個對象。 異常處理機制(2)異常處理的基本思想1. 小型程序在出現(xiàn)異常時，一般是將程序立即中斷運行，無條件釋放所有資源。 如：例12.1 以下程序當除數(shù)為零時，停止運行并給出提示信息#include #includedouble fuc(double x, dou

3、ble y) if(y=0) cerrerror of dividing zero.n; exit(1);return x/y;void main()fuc(2,3);fuc(4,0); 當除數(shù)為零時給出提示信息并停止運行異常處理機制(3)2. 大中型程序中，上述處理方法就過于簡單粗糙。這是因為在大中型程序中，函數(shù)之間有著明確的分工和復雜的調(diào)用關系。發(fā)現(xiàn)錯誤的程序往往在函數(shù)調(diào)用鏈的低層，這樣，簡單地在發(fā)現(xiàn)錯誤的函數(shù)中處理異常，就沒有機會把調(diào)用鏈中的上層函數(shù)已經(jīng)完成的一些工作做妥善的善后處理。例如，上層函數(shù)已經(jīng)申請了堆對象，那么釋放堆對象的工作顯然不能在底層函數(shù)中處理，從而使程序不能正常運行。因

4、此，對于大中型程序來說，在程序運行中一旦發(fā)生異常，應該允許恢復和繼續(xù)運行。恢復是指把產(chǎn)生異常的錯誤處理掉，中間可能要涉及一系列函數(shù)調(diào)用鏈的退棧，對象的析構，資源的釋放等。繼續(xù)運行是指異常處理之后，在緊接著異常處理的代碼區(qū)域中繼續(xù)運行。 異常處理機制(4) 處理異常的基本思想是：在底層發(fā)生的問題，逐級上報，直到有能力可以處理異常的那級為止。即在應用程序中，若某個函數(shù)發(fā)現(xiàn)了錯誤并引發(fā)異常，這個函數(shù)就將該異常向上級調(diào)用者傳遞，請求調(diào)用者捕獲該異常并處理該錯誤。如果調(diào)用者不能處理該錯誤，就繼續(xù)向上級調(diào)用者傳遞，直到異常被捕獲錯誤被處理為止。如果程序最終沒有相應的代碼處理該異常，那么該異常最后被操作系統(tǒng)

5、所接受，操作系統(tǒng)就簡單地終止程序運行。 如右圖：稱為函數(shù)調(diào)用鏈只在調(diào)用鏈中傳遞異常！成為異常處理鏈異常處理的實現(xiàn)(1)n C+異常處理的步驟是：1定義異常（try語句塊）try/將可能產(chǎn)生異常的語句放在將可能產(chǎn)生異常的語句放在try語句塊中語句塊中2定義異常處理（catch語句塊） 將處理異常的語句放在catch語句塊中，以便異常被傳遞來時處理。通常，異常處理是緊接在try語句塊后的若干個相鄰的catch語句，每一個catch語句的格式是：catch（異常類型異常類型1 1）/異常處理語句塊異常處理語句塊1異常處理的實現(xiàn)(2)3拋棄異常（throw語句）檢測是否產(chǎn)生異常，若是，則拋棄異常。拋棄

6、異常語句的格式是： throw 表達式表達式; ; throw 表達式try可能出現(xiàn)異常的語句塊catch（異常類型聲明1）異常處理語句塊1catch（異常類型聲明2）異常處理語句塊2catch（異常類型聲明n）異常處理語句塊n如果到此處還沒有找到，則將異常交給本語句所在函數(shù)的調(diào)用者。如果表達式的類型和異常類型2相同或相容，執(zhí)行相應語句后轉到第n個catch 之后如果此處有其他語句，則不進行匹配查找如果此處有其他語句，則停止匹配查找異常處理的實現(xiàn)(3)例12.2 處理文件打不開的異常#include#include#includevoid main() ifstream source(c:ab

7、c.txt); /打開文件char line128;try/定義異常 if (source.fail()throw abc.txt; /拋擲異常catch(char * s)/定義異常處理 couterror opening the file sendl;exit(1);while(!source.eof()source.getline(line, sizeof(line);coutlineendl;source.close();打開文件失敗，拋擲異常捕獲字符指針類異常，并將值接收到s中，如果不需要詳細信息，該處形參可以只說明類型。異常處理的實現(xiàn)(4)n異常處理的執(zhí)行過程是：1程序通過正常的順

8、序執(zhí)行到try語句，然后執(zhí)行try語句塊內(nèi)的程序段。2如果在try語句塊執(zhí)行期間沒有發(fā)生異常（也就是說沒有執(zhí)行到throw語句），則catch語句塊不被執(zhí)行。3如果在try語句塊執(zhí)行期間或在該語句塊直接或間接調(diào)用的任何函數(shù)中發(fā)生了異常，并將異常拋擲，則該異常將沿調(diào)用鏈上傳，直到找到與該異常類型相匹配的catch語句塊來處理異常。異常處理后，執(zhí)行所有catch語句塊的后續(xù)程序。4如果未找到與該異常類型相匹配的catch語句塊，則由系統(tǒng)終止程序的運行。 異常處理的實現(xiàn)(5)n異常處理時注意的問題：1 C+只理會放在try語句塊內(nèi)受監(jiān)控的過程的異常，那些不受監(jiān)控的過程的異常，C+是不會處理的。2在t

9、ry語句塊之后必須緊跟一個或多個catch語句塊，以便對發(fā)生的異常進行處理。在try語句塊出現(xiàn)之前，不能出現(xiàn)catch語句塊。3catch語句的括號中只能有一個形參，但該形參是可選的，而形參的數(shù)據(jù)類型不能缺省必須保留，因為捕獲是利用數(shù)據(jù)類型的匹配實現(xiàn)的。形參可以是“”，表示捕獲所有的，應將它放置在所有的catch語句之后 。4Throw語句的表達式可以省略，其含義是重新向上拋擲正在處理的異常。通常用于在catch語句中進行部分處理后，要求調(diào)用鏈上端繼續(xù)處理該異常的情形。5拋棄異常與處理異?？梢苑旁诓煌暮瘮?shù)中。 6 C+允許對函數(shù)進行異常聲明，即：在聲明中注明函數(shù)可能拋棄的異常類型，其語法為：

10、返回值類型返回值類型 函數(shù)名（形參列表）函數(shù)名（形參列表）throw（異常類型異常類型1，異常類型，異常類型2，） 異常處理的實現(xiàn)(6)例12.3 處理除零異常。#includedouble Div(double, double);void main()try/定義異常 cout7.3/2.0=Div(7.3,2.0)endl;cout7.3/0.0=Div(7.3,0.0)endl;cout7.3/1.0=Div(7.3,1.0)endl;catch(double)/定義異常處理 coutexception of deviding zero.n;coutthat is ok.n;double

11、 Div(double a, double b)if (b=0.0)throw b;/拋擲異常return a/b;運行結果為：7.3/2.0=3.65exception of deviding zero.that is ok.從運行結果可知此語句沒有被執(zhí)行處理完異常后從此處繼續(xù)執(zhí)行可以聲明為：double Div(double x, double y) throw(int); 異常處理中的構造與析構 C+異常處理的真正能力不僅在于它能處理各種不同類型的異常，還在于它具有在異常拋棄前為構造的所有局部對象自動調(diào)用析構函數(shù)的能力。當在程序中找到一個匹配的catch異常處理后，如果catch()語句

12、的異常類型聲明是一個值參數(shù)，則其初始化方式是復制被拋棄的異常對象；如果catch()語句的異常類型聲明是一個引用，則其初始化方式是使該引用指向異常對象。當catch()語句的異常類型參數(shù)被初始化后，便開始了棧的展開過程，包括從對應的try語句塊開始到異常被拋擲之間所構造的局部對象進行析構。析構的順序與構造的順序相反。然后程序從最后一個catch之后開始恢復執(zhí)行。 void fuc1()int s=0;demo d;throw s;void fuc2()expt e;fuc1();void main()tryfuc2();catch(int)coutcatch int exceptionn;co

13、utcontinue main()endl;例12.4 使用帶析構的類的異常處理。#includeclass exptpublic:expt()coutstructor of exptn;expt()coutdestruct of exptn;class demopublic:demo()coutstructor of demon;demo()coutdestruct of demon;異常處理中的構造與析構例定義了局部對象d運行結果：structor of exptstructor of demodestruct of demodestruct of exptcatch int except

14、ioncontinue main() 定義了局部對象e應用舉例 例8-5 處理結構類型的異常。#includestruct aircraftchar *aircrafttype;float len;void myfuc()aircraft a;a.aircrafttype=queen;a.len=125;throw a;void main()trymyfuc(); catch(aircraft b)cout aircraft type is:b. aircrafttypen;運行結果：aircraft type is:queen 應用舉例例12.6 異常捕獲鏈演示#include void fc()trythrow sos;catch(int)coutsos intendl;trythrow 1;catch(const char * )coutsos stringendl;void fb()int *q=new int100;tryfc();catch(.)delete q;throw;v