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C++程序運(yùn)行時的異常處理

程序中的錯誤分為編譯時的錯誤和運(yùn)行時的錯誤。編譯時的錯誤主要是語法錯誤，比如：句尾沒有加分號，括號不匹配，關(guān)鍵字錯誤等，這類錯誤比較容易修改，因?yàn)榫幾g系統(tǒng)會指出錯誤在第幾行，什么錯誤。而運(yùn)行時的錯誤則不容易修改，因?yàn)槠渲械腻e誤是不可預(yù)料的，或者可以預(yù)料但無法避免的，比如內(nèi)存空間不夠，或者在調(diào)用函數(shù)時，出現(xiàn)數(shù)組越界等錯誤。如果對于這些錯誤沒有采取有效的防范措施，那么往往會得不到正確的運(yùn)行結(jié)果，程序不正常終止或嚴(yán)重的會出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。我們把程序運(yùn)行時的錯誤統(tǒng)稱為異常，對異常處理稱為異常處理。C++中所提供的異常處理機(jī)制結(jié)構(gòu)清晰，在一定程度上可以保證程序的健壯性。

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C++中處理異常的過程是這樣的：在執(zhí)行程序發(fā)生異常，可以不在本函數(shù)中處理，而是拋出一個錯誤信息，把它傳遞給上一級的函數(shù)來解決，上一級解決不了，再傳給其上一級，由其上一級處理。如此逐級上傳，直到***一級還無法處理的話，運(yùn)行系統(tǒng)會自動調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)terminate，由它調(diào)用abort終止程序。這樣的異常處理方法使得異常引發(fā)和處理機(jī)制分離，而不在同一個函數(shù)中處理。這使得底層函數(shù)只需要解決實(shí)際的任務(wù)，而不必過多考慮對異常的處理，而把異常處理的任務(wù)交給上一層函數(shù)去處理。

C++的異常處理機(jī)制有3部分組成：try(檢查)，throw(拋出)，catch(捕獲)。把需要檢查的語句放在try模塊中，檢查語句發(fā)生錯誤，throw拋出異常，發(fā)出錯誤信息，由catch來捕獲異常信息，并加以處理。一般throw拋出的異常要和catch所捕獲的異常類型所匹配。異常處理的一般格式為：

 
 
 
      
  
  
  1. 　　try 
    2.   
  
  
  2. 　　{  
    3.   
  
  
  3. 　　被檢查語句  
    4.   
  
  
  4. 　　throw 異常  
    5.   
  
  
  5. 　　}  
    6.   
  
  
  6. 　　catch(異常類型1)  
    7.   
  
  
  7. 　　{  
    8.   
  
  
  8. 　　進(jìn)行異常處理的語句1  
    9.   
  
  
  9. 　　}  
    10.   
  
  
  10. 　　catch(異常類型2)  
    11.   
  
  
  11. 　　{  
    12.   
  
  
  12. 　　進(jìn)行異常處理的語句2  
    13.   
  
  
  13. 　　}  
    14.   
  
  
  14. 　　... 
    15.

下面我們用示例演示一下異常處理:

 
 
 
      
  
  
  1. #include "stdafx.h"  
    2.   
  
  
  2. #include   
    3.   
  
  
  3. template   
    4.   
  
  
  4. T Div(T x,T y)  
    5.   
  
  
  5. {  
    6.   
  
  
  6. if(y==0)  
    7.   
  
  
  7. throwy;//拋出異常  
    8.   
  
  
  8. returnx/y;}  
    9.   
  
  
  9. intmain()  
    10.   
  
  
  10. {  
    11.   
  
  
  11. intx=5,y=0;  
    12.   
  
  
  12. doublex1=5.5,y1=0.0;  
    13.   
  
  
  13. try 
    14.   
  
  
  14. {//被檢查的語句  
    15.   
  
  
  15. std::cout<  
  
  
  16. }  
    17.   
  
  
  17. catch(double)//異常類型  
    18.   
  
  
  18. {  
    19.   
  
  
  19. std::cout<<"除數(shù)為0.0,計算錯誤！"<  
  
  
  20. }  
    21.   
  
  
  21. return0;  
    22.   
  
  
  22. } 
    23.

結(jié)果：

看了上述的示例代碼，也許有人會問，第二個雙精度類型的除法計算也應(yīng)該拋出異常才對啊，在實(shí)際的運(yùn)行過程中并非如此，其實(shí)該雙精度類型除法函數(shù)根本沒有被執(zhí)行過。以上程序的執(zhí)行規(guī)程為：調(diào)用函數(shù)Div(x,y)時發(fā)生異常，由函數(shù)Div中的語句"throw y"拋出異常，并不在往下執(zhí)行return x/y，接著catch捕獲int類型的異常并處理異常，***直接執(zhí)行"return 0"。因此函數(shù)Div(x1,y1)和catch(double){}模塊根本沒有被執(zhí)行。如果，我們把y的值改為1，則結(jié)果就變成為：

如果在執(zhí)行try語句模塊時，沒有發(fā)生異常，則catch語句塊不起作用，流程轉(zhuǎn)到其后的語句繼續(xù)執(zhí)行。從上述兩個結(jié)果中可知***次throw拋出的int類型所以找到處理該類型的catch，而第二次是拋出double類型所找到的是處理double類型的catch。

下面對異常處理補(bǔ)充幾點(diǎn)：(1)try和catch塊中必須要用花括號括起來，即使花括號內(nèi)只有一個語句也不能省略花括號;(2)try和catch必須成對出現(xiàn)，一個try_catch結(jié)果中只能有一個try塊，但可以有多個catch塊，以便與不同的異常信息匹配;(3)如果在catch塊中沒有指定異常信息的類型，而用刪節(jié)號"..."，則表示它可以捕獲任何類型的異常信息;(4)如果throw不包括任何表達(dá)式，表示它把當(dāng)前正在處理的異常信息再次拋出，傳給其上一層的catch來處理;(5)C++中一旦拋出一個異常，如果程序沒有任何的捕獲，那么系統(tǒng)將會自動調(diào)用一個系統(tǒng)函數(shù)terminate，由它調(diào)用abort終止程序

***還是一樣，我將用一個示例來總結(jié)一下今天所講的內(nèi)容(開發(fā)工具：vs2010):　

 
 
 
      
  
  
  1. #include "stdafx.h"  
    2.   
  
  
  2. #include   
    3.   
  
  
  3. template   
    4.   
  
  
  4. T Div(T x,T y)  
    5.   
  
  
  5. {  
    6.   
  
  
  6. if(y==0)  
    7.   
  
  
  7. throwy;//拋出異常  
    8.   
  
  
  8. returnx/y;  
    9.   
  
  
  9. }  
    10.   
  
  
  10. intmain(){  
    11.   
  
  
  11. intx=5,y=1;  
    12.   
  
  
  12. doublex1=5.5,y1=0.0;  
    13.   
  
  
  13. try 
    14.   
  
  
  14. {//被檢查的語句  
    15.   
  
  
  15. std::cout<  
  
  
  16. throw;//拋出當(dāng)前處理異常信息給上一層catch  
    17.   
  
  
  17. }  
    18.   
  
  
  18. catch(int)//異常類型  
    19.   
  
  
  19. {  
    20.   
  
  
  20. std::cout<<"除數(shù)為0,計算錯誤！"<  
  
  
  21. }  
    22.   
  
  
  22. catch(double)//異常類型  
    23.   
  
  
  23. {std::cout<<"除數(shù)為0.0,計算錯誤！"<  
  
  
  24. }  
    25.   
  
  
  25. }  
    26.   
  
  
  26. return0;  
    27.   
  
  
  27. } 
    28.

結(jié)果：


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