C 異常處理

c++異常處理

程式的錯誤大致可以分為三種，分別是語法錯誤、邏輯錯誤和執行時錯誤：

1) 語法錯誤在編譯和鏈結階段就能發現，語法錯誤是最容易發現、最容易定位、最容易排除的錯誤，例如關鍵字輸錯了、分號括號等需要在英文輸入法輸入的誤用中文輸入法輸入。

2) 邏輯錯誤是說我們編寫的**思路有問題，不能夠達到最終的目標，這種錯誤可以通過除錯來解決。

3) 執行時錯誤是指程式在執行期間發生的錯誤，如記憶體分配失敗、陣列越界、檔案不存在等。c++ 異常（exception）機制就是為解決執行時錯誤而引入的。

程式執行時常會碰到一些錯誤，這些錯誤如果不能發現並加以處理，很可能會導致程式崩潰。c++ 異常處理涉及到三個關鍵字：try、catch、throw。

c++ 異常處理機制提供了一種轉移程式控制權的方式。執行時錯誤如果放任不管，系統就會執行預設的操作，終止程式執行，也就是我們常說的程式崩潰（crash）。c++ 提供了異常機制，讓程式捕獲執行時錯誤，並處理這個問題，或者至少告訴使用者發生了什麼再終止程式。

可以借助 c++ 異常機制來捕獲上面的異常，避免程式崩潰。捕獲異常的語法為：

try

catch(型別名 [形參名]) // 捕獲特定型別的異常

catch(...) // 三個點則表示捕獲所有型別的異常

try區段：這個區段中包含了可能發生異常的**，在發生了異常之後，需要通過throw丟擲。

catch子句：每個catch子句都代表著一種異常的處理。catch子句用於處理特定型別的異常。

throw子句：throw 子句用於丟擲異常，被丟擲的異常可以是c++的內建型別（例如： throw int(1);），也可以是自定義型別。

異常的處理規則

☆throw丟擲的異常型別與catch抓取的異常型別要一致；

☆throw丟擲的異常型別可以是子類物件，catch可以是父類物件；

☆catch塊的引數推薦採用位址傳遞而不是值傳遞，不僅可以提高效率，還可以利用物件的多型性。另外，派生類的異常捕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；

☆如果使用catch引數中，使用基類捕獲派生類物件，一定要使用傳遞引用的方式，例如catch (exception &e)；

☆異常是通過丟擲物件而引發的，該物件的型別決定了應該啟用哪個處理**；

☆被選中的處理**是呼叫鏈中與該物件型別匹配且離丟擲異常位置最近的那乙個；

☆在try的語句塊內宣告的變數在外部是不可以訪問的，即使是在catch子句內也不可以訪問；

☆棧展開會沿著巢狀函式的呼叫鏈不斷查詢，直到找到了已丟擲的異常匹配的catch子句。如果丟擲的異常一直沒有函式捕獲(catch)，則會一直上傳到c++執行系統那裡，導致整個程式的終止。

c++ 標準異常

c++ 提供了一系列標準異常，定義在中，我們可以在程式中使用這些標準的異常。它們是以父子類層次結構組織起來的，標準異常類的繼承關係如下圖所示：

表是對上面層次結構**現的每個異常的說明：

異常

描述

exception

該異常是所有標準 c++ 異常的父類。

bad_alloc

該異常可以通過new丟擲。

bad_cast

該異常可以通過dynamic_cast丟擲。

bad_exception

這在處理 c++ 程式中無法預期的異常時非常有用。

bad_typeid

該異常可以通過typeid丟擲。

logic_error

理論上可以通過讀取**來檢測到的異常。

domain_error

當使用了乙個無效的數學域時，會丟擲該異常。

invalid_argument

當使用了無效的引數時，會丟擲該異常。

length_error

當建立了太長的 string 時，會丟擲該異常。

out_of_range

該異常可以通過方法丟擲，如vector和bitset<>::operator()。

runtime_error

理論上不可以通過讀取**來檢測到的異常。

overflow_error

當發生數學上溢時，會丟擲該異常。

range_error

當嘗試儲存超出範圍的值時，會丟擲該異常。

underflow_error

當發生數學下溢時，會丟擲該異常。

例1、捕捉標準異常的例子

#include

using namespace std;

int main()

catch (exception &e)

return 0;

}執行之，參見下圖：

當使用new進行開空間時，申請記憶體失敗，系統就會丟擲異常，不用使用者自定義異常型別，此時捕獲到異常時，就可告訴使用者是**的錯誤，便於修改。

拋出自定義型別異常

雖然 c++ 加入了異常機制來處理很多執行時錯誤, 但是異常機制的功效非常受限, 很多錯誤還沒辦法用標準異常（原生異常）手段捕捉, 比如整數除 0 錯誤——c++標準沒有把除0錯當成標準異常。先看下面這段**：

#include

using namespace std;

int main()

執行之，參見下圖：

將上面的**改為：

#include

using namespace std;

int main()

catch (...)

return 0;

}執行之，參見下圖：

c++為什麼抓不到除0錯「異常」? 參見

什麼事也沒發生一樣，c++對除數為0沒有捕獲到，對於這種情況，怎麼辦？新增乙個判斷除數是否為0的條件，使用 throw 語句丟擲異常——拋出自定義型別異常。

例2、拋出自定義型別異常並捕捉的例子：

#include

using namespace std;

double division(float a, float b)

return (a/b);

}int main ()

catch (const char* msg)

return 0;

}執行之，參見下圖：

進一步理解可參見：c++異常捕捉與處理的深入講解

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