异常匹配

catch: 按异常类型匹配

已知try是监视可能出现问题的代码，throw是扔出问题，catch是看扔出的问题是否和它的类型匹配，如果是匹配那么就抓住问题进行处理。
这里的类型使用传引用，避免拷贝浪费。

catch ( ExceptionType& parameter ) { /* 处理异常 */ }

若try{}中所抛异常类型与catch()的参数类型(ExceptionType)匹配，则进入catch块
若对异常对象的内容不感兴趣，可省略catch参数，只保留类型。
如：

catch ( ExceptionType& ) { /* 处理异常 */ }

举例：
f1()抛出整型异常。
f2()是要申请28G内存，如果电脑内存不够，执行代码会出错，抛出bad_alloc异常。这是C++规定的，new出现问题就会抛出bad_alloc异常。bad_alloc是C++异常类exception基类的派生类。

void f1() { throw 100; }
void f2() { for (int i = 1; i <= 100; i++) new int[70000000]; }

对于f1的两种处理：

try { f1(); }
catch (int) { //仅有类型cout << "Error" << endl;
}try { f1(); }
catch (int& e) { //类型+参数cout << e << endl;
}

对于f2的两种处理：
注意e.what()是exception类内部的一个虚函数，返回的是一个指针，指向一个字符串，包含了异常的解释信息。

try { f2(); } 
catch (bad_alloc) {cout << "new failed" << endl;
}
try { f2(); } 
catch (bad_alloc &e) {cout << "Exception: " << e.what() << endl;
}

为何要使用异常类

整数作为异常类型，只能获取整数的信息。
不使用异常类，则捕获的异常所能传递的信息量很少。

try {// ...
}
catch (int e) {//do something with e
}

使用异常类，则可以在抛出异常时传递很多信息，在捕获异常时接收这些信息。

class Beautiful {string name;string hometown;int    salary;string misdoing;
// ………… 
}
try {// ...
}
catch (Beautiful object) {//do something with object
}

内建异常类

标准库中的异常基类

exception 是标准库所有异常类的基类
使用异常类需要包括头文件 #include <exception>
class exception需要注意的部分如下：

exception(); // 构造函数
virtual const char* what(); //返回解释性字符串
what()返回的指针指向拥有解释信息的空终止字符串的指针。该指针保证在获取它的异常对象被销毁前，或在调用该异常对象的非静态成员函数前合法

标准库中的异常类

在使用所有标准库异常类的时候，都必须附加std名字空间。

runtime_error与logic_error的使用区别
来自wiki的解释：

逻辑错误：（有时称为语义错误）是程序中的一个错误，它会导致程序错误运行，但不会异常终止（或崩溃）。逻辑错误会产生非预期或不希望的输出或其他行为，尽管它可能不会立即被识别。
编译语言和解释语言都会出现逻辑错误。与有语法错误的程序不同，有逻辑错误的程序在语言中是有效的程序，尽管它的行为不符合预期。
运行时错误：一个错误在程序执行过程中发生的。相反，编译时错误发生在程序编译时。运行时错误表示程序中的错误或设计人员预期的问题，但却无能为力。例如，内存不足通常会导致运行时错误。

例1：vector下标访问越界out_of_range异常

vector有许多种访问元素的方式，其中[]下标访问不会做越界检查，at()会做越界检查。


我们将它截获

例2：内存分配失败bad_alloc异常

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{for( int i = 0; i < 10000; i++){auto *p = new long long int [70000];cout << i << "array" << endl;}return 0;
}

进行捕获

#include<iostream>
#include <exception>
#include <stdexcept>
#include <new>
using namespace std;
int main()
{try {for (int i = 0; i < 10000; i++){auto* p = new long long int[70000];cout << i << "array" << endl;}}catch (bad_alloc& e){cout << "exception " << e.what() << endl;}return 0;
}

程序正常退出。

例3：侧向转换失败bad_cast异常类

创建基类student
创建派生类Undergraduate和Graduate
主函数中用dynamic_cast 将Undergraduate类型转换为Graduate类型.
dynamic_cast只有在做引用类型转换时候转换失败才会抛出异常。使用指针类型时，如果转换失败会返回nullptr

#include <iostream>
#include <exception>
#include <stdexcept>using namespace std;class Student {
public:Student() = default;virtual void foo() {};
};
class Undergraduate : public Student {};
class Graduate : public Student {};
int main()
{Undergraduate u;Graduate g;Student *s1 = &u;Student *s2 = &g;//正常操作，p指针不为nullptrGraduate *p = dynamic_cast<Graduate *>(s2);//转化不成功，p2指针为nullptrGraduate *p2 = dynamic_cast<Graduate *>(s1);if(p2 == nullptr){cout << "cast s1 to Graduate* failed " << endl;}else{cout << "cast s1 to Graduate* succeeded " << endl;}//引用，抛异常try{Graduate &r1 = dynamic_cast<Graduate &> (u);}catch (bad_cast & e){cout << "Exception: " << e.what() << endl;}return 0;
}

几种情况，使用对应异常

1、除法运算中除数为0；
：invalid_argument

2、在只读文件系统中以写模式打开一个文件流；
：filesystem::filesystem_error
3、 数组a的容量为5，向 a[5] 中写入数据；
：out_of_range

4、用 new 申请内存失败；
：bad_array_new_length
5、将A指针类型转换为B指针类型失败；
：bad_any_cast
6、将 1234567 这个整数存到一个 short int 类型的变量中（在32位C++编译器中编译）
：length_error