【笔记】C++异常throw的作用

怎么用

这是一段 用原始数组实现的栈 模板。里面用throw处理了一些可能出现的异常。

// 使用原始数组实现
template <typename T>
class Stack_arr
{
public:
    Stack_arr() : TopIndex(-1) {}

    void push(const T& element)
    {
        // 因为原始数组是静态的, 所以得先判断栈还有没有空间
        if (TopIndex >= MaxSize - 1)
        {
            throw std::overflow_error("栈已满！");
        }
        Elements[++TopIndex] = element;
    }

    void pop()
    {
        if (TopIndex < 0)
        {
            throw std::underflow_error("空栈，不可弹出！");
        }
        --TopIndex;
    }

    T& top()
    {
        if (TopIndex < 0)
        {
            throw std::out_of_range("空栈，没有元素！");
        }
        return Elements[TopIndex];
    }

    bool empty() const
    {
        return TopIndex < 0;
    }

    int size() const
    {
        return TopIndex + 1;
    }
    
private:
    static const int MaxSize = 3;     // 因为原始数组是静态的，所以要设置栈的最大容量
    T Elements[MaxSize];               // 栈的容器：数组
    int TopIndex = -1;                             // 栈顶索引
};

在main函数里使用这个栈(先不触发异常）：

int main()
{
    Stack_arr<int> stack;

    try
    {
        //stack.pop(); // 异常
        // 压入元素
        stack.push(10);
        stack.push(20);
        stack.push(30);

        //stack.push(40);  // 异常

        std::cout << "栈的大小: " << stack.size() << std::endl;
        std::cout << "栈顶元素: " << stack.top() << std::endl << std::endl;

	    // 弹出所有元素
	    while (!stack.empty())
	    {
	        std::cout << "榨取ing" << std::endl;
	        stack.pop();
	    }
	    std::cout << std::endl;

        //stack.pop();  // 异常

        // 检查栈是否为空
        if (stack.empty())
        {
            std::cout << "已经一滴都没有惹" << std::endl;
        }
    }
    catch (const std::overflow_error& e)
    {
        std::cerr << "捕获异常: " << e.what() << std::endl;
    }
    catch (const std::underflow_error& e)
    {
        std::cerr << "捕获异常: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

• 如果没有用try-catch来捕获异常，那么这时throw的作用是：
  • 在异常处终止程序。
    • 如果项目配置是发行（Release），那么就只在异常处提前结束程序。
    • 如果项目配置是调试（Debug），就会在异常处提前结束程序 并 弹窗报错。
• 如果用try-catch来捕获异常，那么程序会在会在异常处提前结束并执行异常代码

  • 将main函数中的第一个异常代码取消注释

     stack.pop(); // 异常
    

    运行程序。
    
    可以看到程序在异常处结束了，并打印出了异常信息。

    try-catch也可以嵌套。

总结

在设计类或函数时可以用异常来告诉别人或自己，这个类/函数不能这样子用：”这样用是非法的！“。