C++ 高级教程：C++ 异常处理

异常是程序在执行期间产生的问题。C++ 异常是指在程序运行时发生的特殊状况，好比尝试除以零的操做。

异常提供了一种转移程序控制权的方式。C++ 异常处理涉及到三个关键字：try、catch、throw。

• throw: 当问题出现时，程序会抛出一个异常。这是经过使用 throw 关键字来完成的。
• catch: 在您想要处理问题的地方，经过异常处理程序捕获异常。catch 关键字用于捕获异常。
• try: try 块中的代码标识将被激活的特定异常。它后面一般跟着一个或多个 catch 块。

若是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 语句的语法以下所示：

try
{
   // 保护代码
}catch( ExceptionName e1 )
{
   // catch 块
}catch( ExceptionName e2 )
{
   // catch 块
}catch( ExceptionName eN )
{
   // catch 块
}

若是 try 块在不一样的情境下会抛出不一样的异常，这个时候能够尝试罗列多个 catch 语句，用于捕获不一样类型的异常。

 

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抛出异常

 

您可使用 throw 语句在代码块中的任何地方抛出异常。throw 语句的操做数能够是任意的表达式，表达式的结果的类型决定了抛出的异常的类型。

如下是尝试除以零时抛出异常的实例：

double division(int a, int b)
{
   if( b == 0 )
   {
      throw "Division by zero condition!";
   }
   return (a/b);
}

 

捕获异常

 

catch 块跟在 try 块后面，用于捕获异常。您能够指定想要捕捉的异常类型，这是由 catch 关键字后的括号内的异常声明决定的。

try
{
   // 保护代码
}catch( ExceptionName e )
{
  // 处理 ExceptionName 异常的代码
}

 

上面的代码会捕获一个类型为 ExceptionName 的异常。若是您想让 catch 块可以处理 try 块抛出的任何类型的异常，则必须在异常声明的括号内使用省略号 ...，以下所示：

try
{
   // 保护代码
}catch(...)
{
  // 能处理任何异常的代码
}

 

下面是一个实例，抛出一个除以零的异常，并在 catch 块中捕获该异常。

实例

#include <iostream>
using namespace std;
 
double division(int a, int b)
{
   if( b == 0 )
   {
      throw "Division by zero condition!";
   }
   return (a/b);
}
 
int main ()
{
   int x = 50;
   int y = 0;
   double z = 0;
 
   try {
     z = division(x, y);
     cout << z << endl;
   }catch (const char* msg) {
     cerr << msg << endl;
   }
 
   return 0;
}

 

因为咱们抛出了一个类型为 const char* 的异常，所以，当捕获该异常时，咱们必须在 catch 块中使用 const char*。当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Division by zero condition!

 

C++ 标准的异常

 

C++ 提供了一系列标准的异常，定义在 <exception> 中，咱们能够在程序中使用这些标准的异常。它们是以父子类层次结构组织起来的，以下所示：

​

 

下表是对上面层次结构中出现的每一个异常的说明：

 

​

定义新的异常

 

您能够经过继承和重载 exception 类来定义新的异常。下面的实例演示了如何使用 std::exception 类来实现本身的异常：

#include <iostream>
#include <exception>
using namespace std;
 
struct MyException : public exception
{
  const char * what () const throw ()
{
    return "C++ Exception";
  }
};
 
int main()
{
  try
  {
    throw MyException();
  }
  catch(MyException& e)
  {
    std::cout << "MyException caught" << std::endl;
    std::cout << e.what() << std::endl;
  }
  catch(std::exception& e)
  {
    //其余的错误
  }
}

这将产生如下结果：

MyException caught
C++ Exception

在这里，what() 是异常类提供的一个公共方法，它已被全部子异常类重载。这将返回异常产生的缘由。