C++ 异常处理

异常是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，比如尝试除以零的操作。

异常提供了一种转移程序控制权的方式。C++ 异常处理涉及到三个关键字：try、catch、throw。

  • throw: 当问题出现时，程序会抛出一个异常。这是通过使用 throw 关键字来完成的。   • catch: 在您想要处理问题的地方，通过异常处理程序捕获异常。catch 关键字用于捕获异常。   • try: try 块中的代码标识将被激活的特定异常。它后面通常跟着一个或多个 catch 块。

如果有一个块抛出一个异常，捕获异常的方法会使用 try 和 catch 关键字。try 块中放置可能抛出异常的代码，try 块中的代码被称为保护代码。使用 try/catch 语句的语法如下所示：

      try
      {
         // 保护代码
      }catch( ExceptionName e1 )
      {
         // catch 块
      }catch( ExceptionName e2 )
      {
         // catch 块
      }catch( ExceptionName eN )
      {
         // catch 块
      }

如果 try 块在不同的情境下会抛出不同的异常，这个时候可以尝试罗列多个 catch 语句，用于捕获不同类型的异常。

抛出异常

您可以使用 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的异常的类型。

以下是尝试除以零时抛出异常的实例：

      double division(int a, int b)
      {
         if( b == 0 )
         {
            throw "Division by zero condition!";
         }
         return (a/b);
      }

捕获异常

catch 块跟在 try 块后面，用于捕获异常。您可以指定想要捕捉的异常类型，这是由 catch 关键字后的括号内的异常声明决定的。

      try
      {
         // 保护代码
      }catch( ExceptionName e )
      {
        // 处理 ExceptionName 异常的代码
      }

上面的代码会捕获一个类型为 ExceptionName 的异常。如果您想让 catch 块能够处理 try 块抛出的任何类型的异常，则必须在异常声明的括号内使用省略号 ...，如下所示：

      try
      {
         // 保护代码
      }catch(...)
      {
        // 能处理任何异常的代码
      }

下面是一个实例，抛出一个除以零的异常，并在 catch 块中捕获该异常。

      #include <iostream>
      using namespace std;

      double division(int a, int b)
      {
         if( b == 0 )
         {
            throw "Division by zero condition!";
         }
         return (a/b);
      }

      int main ()
      {
         int x = 50;
         int y = 0;
         double z = 0;

         try {
             z = division(x, y);
             cout << z << endl;
         }catch (const char* msg) {
             cerr << msg << endl;
         }

         return 0;
      }

由于我们抛出了一个类型为 const char* 的异常，因此，当捕获该异常时，我们必须在 catch 块中使用 const char*。当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

      Division by zero condition!

C++ 标准的异常

C++ 提供了一系列标准的异常，定义在 <exception> 中，我们可以在程序中使用这些标准的异常。它们是以父子类层次结构组织起来的，如下所示：

下表是对上面层次结构中出现的每个异常的说明：

定义新的异常

您可以通过继承和重载 exception 类来定义新的异常。下面的实例演示了如何使用 std::exception 类来实现自己的异常：

      #include <iostream>
      #include <exception>
      using namespace std;

      struct MyException : public exception
      {
        const char * what () const throw ()
        {
          return "C++ Exception";
        }
      };

      int main()
      {
        try
        {
          throw MyException();
        }
        catch(MyException& e)
        {
          std::cout << "MyException caught" << std::endl;
          std::cout << e.what() << std::endl;
        }
        catch(std::exception& e)
        {
          //其他的错误
        }
      }

这将产生以下结果：

      MyException caught
      C++ Exception

在这里，what() 是异常类提供的一个公共方法，它已被所有子异常类重载。这将返回异常产生的原因。

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