c++異常處理機制

c++異常處理機制

C++異常處理機制是一個用來有效地處理運作錯誤的非常強大且靈活的工具，它提供了更多的彈性、安全性和穩固性，克服了傳統方法所帶來的問題.

異常的抛出和處理主要使用了以下三個關鍵字： try、 throw 、 catch 。

抛出異常即檢測是否産生異常，在C++中，其采用throw語句來實作，如果檢測到産生異常，則抛出異常。該語句的格式為：

throw 表達式;

如果在try語句塊的程式段中（包括在其中調用的函數）發現了異常，且抛棄了該異常，則這個異常就可以被try語句塊後的某個catch語句所捕獲并處 理，捕獲和處理的條件是被抛棄的異常的類型與catch語句的異常類型相比對。由于C++使用資料類型來區分不同的異常，是以在判斷異常時，throw語 句中的表達式的值就沒有實際意義，而表達式的類型就特别重要。

try-catch語句形式如下 ：

try

{

        包含可能抛出異常的語句；

}

catch(類型名 [形參名]) // 捕獲特定類型的異常

{

}

catch(類型名 [形參名]) // 捕獲特定類型的異常

{

}

catch(...)    // 三個點則表示捕獲所有類型的異常

{

}

【範例1】處理除數為0的異常。該範例将上述除數為0的異常可以用try/catch語句來捕獲異常，并使用throw語句來抛出異常，進而實作異常處理，實作代碼如代碼清單1-1所示。

// 代碼清單1-1

1        #include<iostream.h>     //包含頭檔案

2        #include<stdlib.h>

3        double fuc(double x, double y) //定義函數

4        {

5                if(y==0)

6                {

7                        throw y;     //除數為0，抛出異常

8                }

9                return x/y;     //否則傳回兩個數的商

10        }

11        void main()

12        {

13                double res;

14                try                 //定義異常

15                {

16                        res=fuc(2,3);

17                        cout<<"The result of x/y is : "<<res<<endl;

18                        res=fuc(4,0);        //出現異常，函數内部會抛出異常

19                }

20                catch(double)             //捕獲并處理異常 【throw y的類型為double，捕獲的類型為double】

21                {

22                        cerr<<"error of dividing zero./n";

23                        exit(1);                //異常退出程式

24                }

25        }

【範例2】自定義異常類型 （在本文開始的代碼中已經給出示範）

三、異常的接口聲明

為了加強程式的可讀性，使函數的使用者能夠友善地知道所使用的函數會抛出哪些異常，可以在函數的聲明中列出這個函數可能抛出的所有異常類型，例如：

void fun() throw( A,B,C,D);

這表明函數fun()可能并且隻可能抛出類型(A,B,C,D)及其子類型的異常。

如果在函數的聲明中沒有包括異常的接口聲明，則此函數可以抛出任何類型的異常，例如：

void fun();

一個不會抛出任何類型異常的函數可以進行如下形式的聲明：

void fun() thow();

五、異常進行中需要注意的問題

1. 如果抛出的異常一直沒有函數捕獲(catch)，則會一直上傳到c++運作系統那裡，導緻整個程式的終止

2. 一般在異常抛出後資源可以正常被釋放，但注意如果在類的構造函數中抛出異常，系統是不會調用它的析構函數的，處理方法是：如果在構造函數中要抛出異常，則在抛出前要記得删除申請的資源。

3. 異常處理僅僅通過類型而不是通過值來比對的，是以catch塊的參數可以沒有參數名稱，隻需要參數類型。

4. 函數原型中的異常說明要與實作中的異常說明一緻，否則容易引起異常沖突。

5. 應該在throw語句後寫上異常對象時，throw先通過Copy構造函數構造一個新對象，再把該新對象傳遞給 catch. 

那麼當異常抛出後新對象如何釋放？

異常處理機制保證：異常抛出的新對象并非建立在函數棧上，而是建立在專用的異常棧上，是以它才可以跨接多個函數而傳遞到上層，否則在棧清空的過程中就會被 銷毀。所有從try到throw語句之間構造起來的對象的析構函數将被自動調用。但如果一直上溯到main函數後還沒有找到比對的catch塊，那麼系統 調用terminate()終止整個程式，這種情況下不能保證所有局部對象會被正确地銷毀。

6. catch塊的參數推薦采用位址傳遞而不是值傳遞，不僅可以提高效率，還可以利用對象的多态性。另外，派生類的異常撲獲要放到父類異常撲獲的前面，否則，派生類的異常無法被撲獲。

7. 編寫異常說明時，要確定派生類成員函數的異常說明和基類成員函數的異常說明一緻，即派生類改寫的虛函數的異常說明至少要和對應的基類虛函數的異常說明相同，甚至更加嚴格，更特殊。