C++异常处理assert,throw,exit用法

最新推荐文章于 2025-01-07 11:05:19 发布

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文章标签： c/c++ 数据结构与算法操作系统

本文详细介绍了编程中使用断言和异常处理的方法，包括如何在函数中检查参数合法性，通过assert函数实现对表达式的判断，以及在C++中使用throw和catch语句进行异常捕获和处理。此外，还阐述了exit函数的作用及其与return的区别，并讨论了在不同场景下合理使用这些机制的重要性。

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常见的几个小细节问题。

assert应用：

在现实世界中，我们脑袋时刻都在判断对与错，对的事情我们会继续深入下去，而错的事情我们会马上停止，那么在编程开发中我们如何赋予程序这种判断事物对错的能力呢？其中一个方案就可以使用断言assert，我们最常用的地方就是在函数中检查形参的数据合法性。

1、函数所属头文件:

assert.h

2、函数原型:

void assert (int expression);

3、功能说明:

assert的关键在于判断expression的逻辑真假，如果为false，就会在stderr上面打印一条包含“表达式，文件名，行号”的错误信息，然后调用abort结束整个程序。

4、程序实例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//#define NDEBUG        //可以禁止断言
#include <assert.h>

void main()
{
    //测试true情况：以写打开一个文件，不存在则创建新文件
    FILE *fpWrite = fopen("d:\\testWrite", "w");

    //不会出错
    assert(fpWrite != NULL);

    fclose(fpWrite);

    //测试false情况：以读打开一个文件，不存在会失败
    FILE *fpRead = fopen("d:\\testRead", "r");

    //会出错
    assert(fpRead != NULL);

    //程序调用abort退出，不会执行到此步
    fclose(fpRead);
    system("pause");
}

结果：

当然，频繁的调用assert会影响系统性能，增加系统额外的开销，如果想禁用断言功能时，可以在assert.h头文件之前定义NDEBUG。

throw应用：

出错是时可以用throw，然后在catch里面处理，
asert只是一个debug的检查，检查条件的真假，在release下asert语句不会被调用。

抛出异常（也称为抛弃异常）即检测是否产生异常，在C++中，其采用throw语句来实现，如果检测到产生异常，则抛出异常。该语句的格式为：
throw 表达式;
如果在try语句块的程序段中（包括在其中调用的函数）发现了异常，且抛弃了该异常，则这个异常就可以被try语句块后的某个catch语句所捕获并处理，捕获和处理的条件是被抛弃的异常的类型与catch语句的异常类型相匹配。由于C++使用数据类型来区分不同的异常，因此在判断异常时，throw语句中的表达式的值就没有实际意义，而表达式的类型就特别重要。

eg:除数为0的异常可以用try/catch语句来捕获异常，并使用throw语句来抛出异常，从而实现异常处理，实现代码:

#include <iostream>
using namespace std;
double fuc(double x, double y)
{
    if (y == 0)
    {
        throw y;
    }
    return x / y;
}
void main()
{
    double res;
    try
    {
        res = fuc(2, 3);
        cout << "the result of x/y is" << res << endl;
        res = fuc(4, 0);
    }
    catch (double)
    {
        cerr << "error of dividing zero.\n";
        exit(1);
    }    
}

1、基础介绍

try
{
    //程序中抛出异常
    throw value;
}
catch (valuetype v)
{
    //例外处理程序段
}

语法小结：throw抛出值，catch接受，当然，throw必须在“try语句块”中才有效。

2、深入throw：
(i)、程序接受到throw语句后就会自动调用析构器，把该域（try后的括号内）对象clean up，然后再进
入catch语句（如果在循环体中就退出循环）。

这种机制会引起一些致命的错误，比如，当“类”有指针成员变量时（又是指针！），在 “类的构建器
”中的throw语句引起的退出，会导致这个指针所指向的对象没有被析构。这里很基础，就不深入了，提
示一下，把指针改为类就行了，比如模板类来代替指针，在模板类的内部设置一个析构函数。

(ii)、语句“throw;”抛出一个无法被捕获的异常，即使是catch(...)也不能捕捉到，这时进入终止函数
，见下catch。

3、深入catch：
一般的catch出现的形式是：
try{}
catch(except1&){}
catch(except2&){}
catch(...){} //接受所有异常
一般都写成引用（except1&），原因很简单，效率。

问题a：抛出异常，但是catch不到异常怎么办？（注意没有java类似的finally语句）
在catch没有捕获到匹配的异常的时候，会调用默认的终止函数。可以调用set_terminate()来设置终止函数，参数是一个函数指针，类型是：void (*terminate)()。

到这里，可以题个问题：“没有try-catch,直接在程序中"throw;"，会怎么样？”

其他一些技巧：
4、try一个函数体，形式如下

void fun(type1,type2) try－－－－try放在函数体后
{
   函数定义
}
catch(typeX){}
这个用法的效果就相当于:
void fun() 
{
   try{函数定义}
}

5、throw一个函数体，形式如下：

void fun (); // 能抛出任何类型的异常
void fun () throw(except1,except2,except3) 
               // 后面括号里面是一个异常参数表，本例中只能抛出这3中异常
void fun () throw()   // 参数表为空，不能抛出异常

问题b：假设fun()中抛出了一个不在“异常参数表”中的异常，会怎么样？

答：调用set_terminate()中设定的终止函数。然而，这只是表面现象，实际上是调用默认的unexpected()函数，然而这个默认的unexpected()调用了set_terminate()中设定的终止函数。可以用set_unexpected()来设置 unexpected,就像set_terminate()一样的用法，但是在设定了新的“unexpected()”之后，就不会再调用 set_terminater中设定的终止函数了。

这个语法是很有用的，因为在用别人的代码时，不知道哪个地方会调用什么函数又会抛出什么异常，用一个异常参数表在申明时限制一下，很实用。