C++异常处理类与自定义异常处理类

转自：http://blog.csdn.net/makenothing/article/details/43273137

例1：自定义一个继承自excepton的异常类myException

C++标准中，定义在<stdexcept>中的任何异常类都派生自exception Class，本例也只是简单地由exception继承，在try段抛出一个异常并捕捉。代码如下：

[cpp] view plaincopy  
 print?
 /*++ test.cpp  
 version:1.0  
 decript:define a exception class named myException  
         derived from base class exception  
         which is declared in <exception>  
 created:2011-08-14  
 author: btwsmile  
 --*/    
 #include<exception>    
 #include<iostream>    
 using namespace std;    
     
 //customized exception class 'myException'    
 class myException:public exception    
 {    
 public:    
     myException():exception("ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n")    
     {    
     }    
 };    
 //entry of the application    
 int main()    
 {    
     int x=100,y=0;    
     try    
     {    
         if(y==0) throw myException();    
         else cout<<x/y;    
     }    
     catch(myException& me)    
     {    
         cout<<me.what();    
     }    
     system("pause");    
     return 0;    
 }    

结果如下：
ERROR! Don't divide a number by integer zero.
请按任意键继续. . .

显然，异常被捕捉到了。此处需要说明的是，VC对异常处理类exception进行了扩展，本例之所以能够使用exception("ERROR!....")的初始化方法正出于这样的原因，C++标准是不允许这样做的。

与此同时，VC又没有遵循标准，有力地支持terminate和unexpected，它只保留了语法，却在编译运行时不提供支持。为了结合terminate和unexpected更加深入了解C++的异常处理，下面的例子采用Dev cpp IDE实现。

例2：依照C++标准实现自定义异常类myException并将throw语句封装到函数check()中

涉及到的更改正如标题所述，（1）重写基类的what()函数，返回错误信息；（2）将throw myException()封装到check()函数中；(3)允许check()函数抛出myException类型的异常。代码如下：

[cpp] view plaincopy  
 print?
 /*++ test.cpp  
 version:1.1  
 decript:define a exception class named myException   
         according to C++ standard,  
         derived from base class exception  
         which is declared in <exception>  
         !also,encapusulate throw into a function  
 created:2011-08-14  
 author: btwsmile  
 --*/    
 #include<exception>    
 #include<iostream>    
 using namespace std;    
     
 //customized exception class 'myException'    
 class myException:public exception    
 {    
 public:    
    const char* what()const throw()//#1     
    {    
         return "ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n";    
    }        
 };    
 void check(int y) throw(myException)//#2    
 {    
      if(y==0) throw myException();    
 }    
 //entry of the application    
 int main()    
 {    
     int x=100,y=0;    
     try    
     {    
         check(y);    
         cout<<x/y;    
     }    
     catch(myException& me)    
     {    
         cout<<me.what();    
     }    
     system("pause");    
     return 0;    
 }    

结果与例1完全相同。需说明的是，紧跟check()后的throw列表表明允许该函数抛出的异常类型。这里不得不产生疑问，如果抛出了一个不被允许的异常类型将怎样？

例3：抛出unexpected异常

check函数体之后的throw列表，规定了允许抛出的异常类型，一旦违背，就将触发unexpected。可以把unexpected看作系统自动调用的CALLBACK函数，不同的是，也可以手工触发它的执行。本例的情况属于前者。代码如下：

[cpp] view plaincopy  
 print?
 /*++ test.cpp  
 version:1.3  
 decript:define an unexpected excption handler,  
         set it by using set_unexpected,  
         modify the throw list of function check  
 created:2011-08-14  
 author: btwsmile  
 --*/    
 #include<exception>    
 #include<iostream>    
 using namespace std;    
     
 //customized exception class 'myException'    
 class myException:public exception    
 {    
 public:    
    const char* what()const throw()    
    {    
         return "ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n";    
    }        
 };    
 void check(int y) throw()//#1 only int-type exception is permitted    
 {    
      if(y==0) throw myException();    
 }    
 void myUnexpected()    
 {    
      cout<<"Unexpected exception caught!\n";    
      system("pause");    
      exit(-1);    
 }    
 //entry of the application    
 int main()    
 {    
     unexpected_handler oldHandler=set_unexpected(myUnexpected);    
     int x=100,y=0;    
     try    
     {    
         check(y);    
         cout<<x/y;    
     }    
     catch(myException& me)    
     {    
         cout<<me.what();    
     }    
     system("pause");    
     return 0;    
 }    

结果如下：

Unexpected exception caught!
请按任意键继续. . .

check函数的throw列表为空，即不允许抛出任何类型的异常，然而实际上当异常发生时，系统不能等闲视之，它将调用unexpected处理方法。所以，限定一个函数throw列表为空是值得程序员警醒的事，需要特别留意。如果将#1处的代码修改为throw(int)等也能得到相同的结果。所谓unexpected异常，说白了就是函数体允许抛出异常类型范围之外的异常。如果check函数后面根本没有throw，则表示函数任何类型的异常都被允许。

例4：抛出函数体允许的异常，但没被捕捉到的情况

思考这样一个问题，如果函数check的throw列表中有异常类型myException，而且在y==0时，它的确抛出myException类型的异常，但是没有被catch到，这时会发生什么？

在正式回答这个问题之前，先讨论“没被catch到”的意思。比如，修改例3的代码如下：（##为修改之处）

[cpp] view plaincopy  
 print?
 /*++ test.cpp  
 version:1.4.1  
 decript:  
         how to understand "exception not caucht"?  
 created:2011-08-14  
 author: btwsmile  
 --*/    
 #include<exception>    
 #include<iostream>    
 using namespace std;    
     
 //customized exception class 'myException'    
 class myException:public exception    
 {    
 public:    
    const char* what()const throw()    
    {    
         return "ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n";    
    }        
 };    
 void check(int y) //any type of exception is permitted    
 {    
      if(y==0) throw myException();    
 }    
 void myUnexpected()    
 {    
      cout<<"Unexpected exception caught!\n";    
      system("pause");    
      exit(-1);    
 }    
 //entry of the application    
 int main()    
 {    
     unexpected_handler oldHandler=set_unexpected(myUnexpected);    
     int x=100,y=0;    
     try    
     {    
         check(y);    
         cout<<x/y;    
     }    
     catch(int &e) //##1 no catch sentence matches the throw type    
     {    
         cout<<e<<endl;    
     }    
     /*               ##2 if add this part, any type which's not handler before will  
                         be caught  
     catch(...)  
     {  
                     cout<<"Unkown exception caught!\n";  
          }  
     */    
     system("pause");    
     return 0;    
 }    

编译运行，程序将会出错，因为check函数抛出的myException异常没有被处理。在缺省情况下，一旦出现抛出异常没被处理的问题，系统将自动调用abort()函数，终止程序允许，在控制台将会看到这样的提示：
This application has requested the Runtime to terminate it in an unusual way.Please contact the application's support team for more information.

不过可以增加##2部分的代码，catch(...)表示捕捉任何类型的异常。

注意：check函数不被允许的异常类型并不会进入到catch语句的判断中来，因此catch(...)对unexpected exception没有作用。

仍然考虑没有##2部分的情况。正如前面所述，系统将自动调用abort()函数终止程序。实际上，它触发的是terminate，类似于unexpected，仍然可以自定义terminate的处理方法。甚至terminate语法上跟unexpected都十分近似。修改代码为：

[cpp] view plaincopy  
 print?
 /*++ test.cpp  
 version:1.4.2  
 decript:  
         how to understand "exception not caucht"?  
 created:2011-08-14  
 author: btwsmile  
 --*/    
 #include<exception>    
 #include<iostream>    
 using namespace std;    
     
 //customized exception class 'myException'    
 class myException:public exception    
 {    
 public:    
    const char* what()const throw()    
    {    
         return "ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n";    
    }        
 };    
 void check(int y) //any type of exception is permitted    
 {    
      if(y==0) throw myException();    
 }    
 void myUnexpected()    
 {    
      cout<<"Unexpected exception caught!\n";    
      system("pause");    
      exit(-1);    
 }    
 void myTerminate() //##1 set it be the terminate handler    
 {    
      cout<<"Unhandler exception!\n";    
      system("pause");    
      exit(-1);    
 }    
 //entry of the application    
 int main()    
 {    
     unexpected_handler oldHandler=set_unexpected(myUnexpected);    
     terminate_handler preHandler=set_terminate(myTerminate);    
     int x=100,y=0;    
     try    
     {    
         check(y);    
         cout<<x/y;    
     }    
     catch(int &e) //no catch sentence matches the throw type    
     {    
         cout<<e<<endl;    
     }    
     system("pause");    
     return 0;    
 }    

结果如下：

Unhandler exception!
请按任意键继续. . .

结论：C++为异常处理提供了友好的支持。

用户可以自定义异常类型，异常类型并不受到限制，可以是内建数据类型如int,double等，也可以是自定义的类，也可以从C++某个异常类继承下来。例1采用了派生自exception的方法。

除此之外，在定义函数时，可以显式指定函数体抛出的异常类型。隐式情况下，缺省允许函数抛出任何类型的异常。有可以增加throw语句，对异常类型加以限制。特别的是，throw()表示不允许函数抛出任何类型的异常。如果违反了throw列表规定的异常类型，系统将调用unexpected hanlder进行处理，可以自定义unexpected异常处理方法。例2和例3对它们进行了说明。

如果对于函数体throw列表合法的异常被抛出，但是却没有被程序捕捉处理，系统将调用terminate handler进行处理。缺省情况下，只是简单调用abort()函数终止程序，同样可以自定义terminate处理方法。例4对它进行了说明。