C++-异常处理

1、概念

异常时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情况。比如string::at函数下标越界等。

异常提供了一种转移程序控制权的方式。

一旦程序出现异常没有经过处理，就会造成程序运行崩溃。

处理异常的方式有：抛出异常（throw）和捕获异常（try - catch）

2、抛出异常-throw语句

可以使用throw语句在代码块中的任何地方抛出异常。

throw语句的操作数可以是任意的表达式，表达式的结果的类型决定了抛出异常的类型。

抛出的异常是抛出到函数调用的上一级。

#include <iostream>using namespace std;// 除法
double division(double a,double b)
{if(b == 0){string text("除数等于0！");throw text;//抛出一个异常：异常为除数为0}return a/b;
}
double input()
{
    cout << "input 开始执行" << endl;double a;double b;
    cout << "请输入两个浮点型:" << endl;
    cin >> a >> b;double c = division(a,b);   // 1 text对象在这（无人处理）
    cout << "input 执行结束" << endl;return c;
}int main()
{
    cout << "程序开始执行" << endl;
    cout << input() << endl;    // 2 text对象又到这了（还是无人处理）
    cout << "程序执行结束" << endl;return 0;
}

3、捕获异常

如果有一个try代码块抛出一个异常，捕获异常使用catch代码块。

#include <iostream>
using namespace std;
// 除法
double division(double a,double b)
{if(b == 0){string text("除数等于0！");throw text; // 抛出一个异常}return a/b;
}
double input()
{
    cout << "input 开始执行" << endl;double a;double b;
    cout << "请输入两个浮点型:" << endl;
    cin >> a >> b;double c = 0;try // 尝试抛出一个异常{
        c = division(a,b);}catch(string &e)    // 尝试捕获一个异常(类型跟抛出的异常类型不符合，会出现捕获不到的情况)//catch(...)//捕获所有异常{// 验证异常类型对象
        cout << e << endl;// 补救措施return 0;}
    cout << "input 执行结束" << endl;return c;
}
int main()
{
    cout << "程序开始执行" << endl;
    cout << input() << endl;    // 2 text对象又到这了（还是无人处理）
    cout << "程序执行结束" << endl;return 0;
}

上述代码中可能会出现的几种情况：

无异常抛出，此时程序正常执行，不进入catch块。
异常抛出，正确捕获，此时程序进入catch块。
异常抛出，错误捕获（捕获类型不对），此时程序仍然会向上抛出寻求正确捕获，如果每一层都没有正确捕获，程序任然运行终止。
4、标准异常体系

#include<stdexcept>头文件

C++给常见的异常类型进行了定义和分类，引入#include<stdexcept>头文件后可以使用。

这个体系还是太薄弱了，因此可以对其进行拓展。

自定义一个类型，继承自某个异常类型即可。

一个标注捕获的例子：

#include <iostream>
#include <stdexcept>
using namespace std;
int main()
{string s = "helloworld";try{
        cout << s.at(100) << endl;//异常，下标越界}catch(out_of_range &e){// 输出错误信息
        cout << e.what() << endl;// 补救措施
        cout << -1 << endl;}return 0;
}

一个抛出自定义异常的例子：

#include <iostream>
#include <stdexcept>
using namespace std;
// 继承于exception
class MyException:public exception
{
public:// 覆盖what函数// throw():异常规格说明// 表示此函数不会出现任何异常的抛出const char* what() const throw(){return "自定义异常类型" ;}
};
void show(string a,string b)
{if(a == "#" || b == "#"){throw MyException();}
    cout << a << b << endl;
}
int main()
{
    cout << "请输入两个字符串" << endl;string a;string b;
    cin >> a >> b;try{show(a,b);}catch(MyException &e){
        cout << e.what() << endl;}
    cout << a << b << endl;return 0;
}