第15章 c++異常處理

1、第第15章章 C+的異常處理的異常處理 15.1 異常的概念異常的概念 所謂異常，是指程序在運行過程中遇到的不正常情況。所謂異常，是指程序在運行過程中遇到的不正常情況。比如，除數(shù)為比如，除數(shù)為0、數(shù)組越界、存儲空間耗盡、期望輸入一個、數(shù)組越界、存儲空間耗盡、期望輸入一個int型數(shù)據(jù)，結(jié)果卻輸入了一個字符串等。型數(shù)據(jù)，結(jié)果卻輸入了一個字符串等。 C+語言引入了新的異常處理機制，將異常定義為具有語言引入了新的異常處理機制，將異常定義為具有某種屬性和方法的類對象，在可能會出錯的地方，用某種屬性和方法的類對象，在可能會出錯的地方，用throw語句將它語句將它“拋出拋出”，然后用相應(yīng)的，然后用相應(yīng)的ca

2、tch語句捕獲被語句捕獲被“拋出拋出”的異常，并做出相應(yīng)的處理。的異常，并做出相應(yīng)的處理。throw語句和語句和catch語句通過語句通過try塊關(guān)聯(lián)在一起。塊關(guān)聯(lián)在一起。 C+異常處理的優(yōu)點在于它是一個絕對不會被忽略的異異常處理的優(yōu)點在于它是一個絕對不會被忽略的異常，并且接口靈活，結(jié)構(gòu)清晰，代碼的可閱讀性和可維護常，并且接口靈活，結(jié)構(gòu)清晰，代碼的可閱讀性和可維護性都較好。性都較好。 15.2 異常的拋出異常的拋出 首先，需要定義一個表示異常的類。例如，用類首先，需要定義一個表示異常的類。例如，用類 pushOnFull表示棧滿的異常：表示棧滿的異常： class pushOnFull pub

3、lic: pushOnFull() / ; / 構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù) / 然后，在可能會出現(xiàn)異常的地方，創(chuàng)建異常類的類對然后，在可能會出現(xiàn)異常的地方，創(chuàng)建異常類的類對象，并用象，并用throw語句將它拋出，其格式如下：語句將它拋出，其格式如下： throw ; 由于抽象基類無法創(chuàng)建類對象，因此由于抽象基類無法創(chuàng)建類對象，因此表示異常的類不表示異常的類不能被定義為抽象基類能被定義為抽象基類。15.3 異常拋出和處理的連接橋梁異常拋出和處理的連接橋梁try塊塊 try塊的作用就在異常的拋出和處理之間架起一座連接的塊的作用就在異常的拋出和處理之間架起一座連接的橋梁。它由關(guān)鍵字橋梁。它由關(guān)鍵字try、花括

4、號、花括號“”和一組能夠拋出異常的和一組能夠拋出異常的語句序列組成。處理異常的語句序列組成。處理異常的catch語句緊跟在語句緊跟在try塊的后面，塊的后面，其格式如下：其格式如下： try / 語句序列，含有語句序列，含有throw語句語句 catch () / 處理語句處理語句 當當try塊中的某條塊中的某條throw語句拋出異常后，首先檢查該語句拋出異常后，首先檢查該try塊塊后的后的catch語句，如果能夠找到一個與之匹配的語句，如果能夠找到一個與之匹配的catch語句，則將語句，則將程序的執(zhí)行權(quán)交給該程序的執(zhí)行權(quán)交給該catch語句。如果找不到，則在主調(diào)函數(shù)中語句。如果找不到，則在主

5、調(diào)函數(shù)中繼續(xù)查找，直到找到需要的繼續(xù)查找，直到找到需要的catch語句為止。如果在整個嵌套函語句為止。如果在整個嵌套函數(shù)的調(diào)用鏈中都沒有找到處理該異常的數(shù)的調(diào)用鏈中都沒有找到處理該異常的catch語句，將執(zhí)行語句，將執(zhí)行C+標準庫中定義的函數(shù)標準庫中定義的函數(shù)terminate()，調(diào)用函數(shù)，調(diào)用函數(shù)abort()，非正常退，非正常退出程序。出程序。 此外，可以將整個函數(shù)體包含在此外，可以將整個函數(shù)體包含在try塊內(nèi)，這樣的塊內(nèi)，這樣的try塊被稱塊被稱為函數(shù)為函數(shù)try塊。例如：塊。例如： void main() try /主程序主程序 catch () / / 捕獲棧滿異常捕獲棧滿異常 1

6、5.4 異常的捕獲處理異常的捕獲處理 catch語句的作用是捕獲從語句的作用是捕獲從try塊中拋出的異常，其格式塊中拋出的異常，其格式如下：如下： catch () / 處理語句處理語句 其中，異常聲明的作用是與被拋出的異常相比較，其中，異常聲明的作用是與被拋出的異常相比較，如果二者匹配，則選擇該如果二者匹配，則選擇該catch語句來處理被拋出的異語句來處理被拋出的異常。這個比較選擇的過程是由系統(tǒng)自動完成的。常。這個比較選擇的過程是由系統(tǒng)自動完成的。 帶省略號帶省略號“”的的catch語句能夠處理所有的拋出異語句能夠處理所有的拋出異常，其格式是：常，其格式是： catch () / 處理所有的

7、拋出異常處理所有的拋出異常 / 處理語句處理語句 例：例：除數(shù)為除數(shù)為0的異常的異常 #includeint Div(int x,int y);int main() try cout5/2=Div(5,2)endl; cout8/0=Div(8,0)endl; cout7/1=Div(7,1)endl; catch(int) coutexcept of deviding zero.n; coutthat is ok.n;int Div(int x,int y) if(y=0) throw y;return x/y;程序運行結(jié)果如下：程序運行結(jié)果如下：5/2=2except of devidin

8、g zero.that is ok.815.5 異常接口聲明異常接口聲明 可以在函數(shù)的聲明中列出這個函數(shù)可能拋擲可以在函數(shù)的聲明中列出這個函數(shù)可能拋擲的所有異常類型。的所有異常類型。 例如：例如：void fun() throw(A，B，C，D);/處理異常的函數(shù)就是異常接口處理異常的函數(shù)就是異常接口 注意：函數(shù)定義時，也必須出現(xiàn)注意：函數(shù)定義時，也必須出現(xiàn)throw 若無異常接口聲明，則此函數(shù)可以拋擲任何若無異常接口聲明，則此函數(shù)可以拋擲任何類型的異常。類型的異常。 不拋擲不拋擲任何類型異常的函數(shù)聲明如下：任何類型異常的函數(shù)聲明如下：void fun() throw();915.6 異常處理

9、中的構(gòu)造與析構(gòu)異常處理中的構(gòu)造與析構(gòu) 找到一個匹配的找到一個匹配的catch異常處理后異常處理后初始化參數(shù)。初始化參數(shù)。將從對應(yīng)的將從對應(yīng)的try塊開始到異常被拋擲塊開始到異常被拋擲處之間構(gòu)造（且尚未析構(gòu)）的所有處之間構(gòu)造（且尚未析構(gòu)）的所有自動對象進行析構(gòu)。自動對象進行析構(gòu)。從最后一個從最后一個catch處理之后開始恢復處理之后開始恢復執(zhí)行。執(zhí)行。10例:異常處理時的析構(gòu)#include void MyFunc( void );class Expt public: Expt(); Expt(); const char *ShowReason() const return Expt類異常。;

10、;void MyFunc() Demo D; cout在MyFunc()中拋擲Expt類異常。endl; throw Expt();class Demo public: Demo(); Demo();Demo:Demo() cout構(gòu)造 Demo.endl;Demo:Demo() cout析構(gòu) Demo.endl;int main() cout在main函數(shù)中。endl; try cout在try塊中,調(diào)用MyFunc() endl; MyFunc(); catch( Expt E ) cout在catch異常處理程序中。endl; cout捕獲到Expt類型異常：; coutE.ShowRe

11、ason()endl; catch( char *str ) cout捕獲到其他的異常：strendl; cout回到main函數(shù)。從這里恢復執(zhí)行。 endl; return 0;程序運行時輸出:在main函數(shù)中。在try塊中，調(diào)用MyFunc()。構(gòu)造 Demo.在MyFunc()中拋擲Expt類異常。析構(gòu) Demo.在catch異常處理程序中。捕獲到Expt類型異常：Expt類異常。回到main函數(shù)。從這里恢復執(zhí)行。15.7 類層次結(jié)構(gòu)中的異常類層次結(jié)構(gòu)中的異常在實際的在實際的C+程序中，通常會將表示異常的類組織在一個層程序中，通常會將表示異常的類組織在一個層次結(jié)構(gòu)中。例如，定義一個異?；?/p>

12、類次結(jié)構(gòu)中。例如，定義一個異常基類Err，派生出兩個異常類，派生出兩個異常類棧異常類棧異常類StackErr和算術(shù)異常類和算術(shù)異常類MathErr：class Err / ;class StackErr : public Err / ;class MathErr : public Err / ; 異常類異常類StackErr再派生出棧滿異常類再派生出棧滿異常類pushOnFull和棧空和?？债惓Ｅ缮惍惓Ｅ缮恜opOnEmpty：class pushOnFull : public StackErr / ;class popOnEmpty : public StackErr / ;15.8 C+標準庫中的異常類標準庫中的異常類圖15-1 C+標準庫中的異常類的層次結(jié)構(gòu) C+的標準庫提供了一個異常類的層次結(jié)構(gòu)，在預(yù)定義的異常的標準庫提供了一個異常類的層次結(jié)構(gòu)，在預(yù)定義的異常層次結(jié)構(gòu)中，錯誤被分成兩類：一是邏輯錯誤，由于程序內(nèi)部層次結(jié)構(gòu)中，錯誤被分成兩類：一是邏輯錯誤，由于程序內(nèi)部邏輯而導致的錯誤，二是運行時錯誤，由于程序之外的某種事邏輯而導致的錯誤，二是運行時錯誤，由于程序之外的某種事件而導致的錯誤