1.c语言传统的处理错误的方式
1)终止程序,如assert,缺陷:用户难以接受,如发生错误,除0错误时就会终止程序。
2)返回错误码,缺陷:需要程序员去查找对应的错误,如系统的很多库的接口函数都是通过把错误码放到errno中,表示错误
2 c++异常概念
异常是一种处理错误的方式,当一个函数发现自己无法处理的错误时就可以抛出异常,让函数的直接或间接的调用者处理这个错误
throw:当问题出现时,程序会抛出一个异常,这是通过throw关键字来完成的
catch:在想要处理问题的地方,通过异常处理程序捕获异常,可以有多个catch块
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的语法为:
try
{
//保护的标识代码
}catch(exceptionname e1)
try
{
//保护的标识代码
}catch(exceptionname e2)
try
{
//保护的标识代码
}catch(exceptionname en)
``
3.异常的使用
异常的抛出和捕获
1)异常是通过抛出对象而引发的,使对象的类型决定了应该激活哪个catch的处理代码
2)被选中的处理代码是调用链中与该对象类型匹配且离抛出异常位置最近的那一个
3)抛出异常对象后,会生成一个异常对象的拷贝,因为抛出的异常对象可能是一个临时对象,所以会生成一个拷贝对象,这个拷贝的临时对象会在被catch以后销毁。(这里的处理类似于函数的传值返回)
4)catch(...)可以捕获任意类型的异常,问题是不知道异常错误是什么。
5)实际中抛出和捕获的匹配原则有个例外,并不都是类型完全匹配,可以抛出的派生类对象,使用基类捕获。
在函数调用链中异常栈展开匹配原则
1)首先检查throw本身是否在try块内部,如果是再查找匹配的catch语句。如果有匹配的,则调到catch的地方进行处理
2)没有匹配的catch则退出当前函数栈,继续在调用函数的栈中进行查找匹配的catch
3)如果到达main函数的栈,依旧没有匹配的,则终止程序,上述这个沿着调用链查找匹配的catch子句的过程称为栈展开。所以实际中我们最后都要加一个catch()捕获任意类型的异常,否则当有异常没捕获,程序就会直接终止
4)找到匹配的catch子句并处理以后,会继续沿着catch子句后面继续执行
double Division(int a, int b)
{
//当b==0时抛出异常
if (b == 0)
throw “Division by zero condition!”;
else
return ((double)a / (double)b);
}
void Func()
{
int len, time;
cin >> len >> time;
cout << Division(len, time) << endl;
}
int main()
{
try
{
Func();
}
catch (const char* errmsg)
{
cout << “unknow exception” << endl;
}
system(“pause”);
return 0;
}
抛出了异常才能捕获到
3.2 异常的重新抛出
有可能单个的catch不能完全处理一个异常,在进行一些校正处理后,希望再交给更外层 的调用链来处理,catch则可以通过重新抛出异常传递给更上层的函数进行处理
3.3 异常规范
1.异常规格说明的目的是为了让函数使用者知道该函数可能抛出的异常有哪些。可以在函数的后面接throw(类型),列出这个函数可能抛掷的所有异常类型
2.函数的后面接throw(),表示函数不抛异常
3.若无异常接口声明,则此函数可以抛掷任何类型的异常
void fun() throw(A,B,C,D);
表示这个函数会抛出A/B/C/D中某种类型的异常
void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc)
表示这个函数只会抛出bad_alloc的异常
void* operator new(std::size_t size,void* ptr) throw()
表示这个函数不会抛出异常
4. 自定义异常体系
实际使用中,很多单位都会自定义自己的异常体系进行规范的异常管理,因为如果一个项目中如果大家随意抛掷异常,那么外层调用就没法使用了,所以实际中都会定义一套继承规范体系,这样大家抛出的都是继承的派生类对象,捕获一个基类就可以了
5.C++标准库的异常体系
c++提供了一系列标准的异常,实际中我们可以去继承exception类实现自己的异常类
6.异常的优缺点
优点:
1)异常对象定义好了,相比错误码的方式可以清晰准确的展示出错误的各种信息,甚至可以包含堆栈调用的信息,这样可以帮助更好的定位程序bug
2)返回错误码的传统的方式有个很大的问题就是,在函数调用链中,深层的函数返回了错误,那么我们的层层返回错误,最外层才能拿到错误
3)很多的第三方库都包含异常,这样能更好的使用单元测试进行白盒测试
4)很多测试框架都使用异常,这样能更好的使用单元测试等进行白盒测试
5)部分函数使用异常更好处理,比如构造函数没有返回值,不方便使用错误码方式处理,比如T& operator这样的 函数,如果pos越界了只能使用异常或者终止程序处理,没办法通过返回值表示错误
缺点:
1)异常会导致程序的执行流乱跳,非常的混乱,并且是运行时出错会导致调试程序会比较费劲
2)异常会有一些性能的开销,不过现在硬件速度很快,这个影响忽略不计
3)c++没有垃圾回收机制,资源需要自己管理,有了异常非常容易导致内存泄漏、死锁等异常安全问题,这个需要RAII来处理资源的管理问题,学习成本高
4)c++标准库的异常体系定义的不好,因此自定义异常体系时,会比较混乱。
5)异常尽量规范使用,否则后果很麻烦。异常规范有两点:一、抛出异常类型都继承于一个基类。二、函数是否抛异常,抛什么异常,都使用func() throw();的方式规范化
总结:异常总体而言,利大于弊