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Chapter 10 : Exceptions

约 644 个字 67 行代码 1 张图片 预计阅读时间 4 分钟

Exceptions

运行时错误（Run-Time Error）：

  • 格式错误的代码将无法运行
  • 处理未来运行中所有可能的情况非常重要

下面的代码能够处理运行代码时出现的各种异常，包括找不到文件，文件虽然存在但是打不开（没有权限、被别的进程打开），文件大小判断失败（可能是一个串口，不是磁盘上的文件，串口是没有结束的）……：

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try {
    open the file;
    determine its size;
    allocate that much memory;
    read the file into memory;
    close the file;
} catch (fileOpenFailed) {
    doSomething;
} catch (sizeDeterminationFailed) {
    doSomething;
} catch (memoryAllocationFailed) {
    doSomething;
} catch (readFailed) {
    doSomething;
} catch (fileCloseFailed) {
    doSomething;
}

Throw

我们可以使用 throw 关键字来抛出异常，例如对于数组越界：

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template <class T>
T& Vector<T>::operator[](int indx) {
    if (indx < 0 || indx >= m_size) {
        // throw is a keyword
        // exception is raised at this point
        throw <<something>>;
    }
    return m_elements[indx];
}
  • throw 语句发起的异常将控制权传播给第一个对于该异常的处理函数
  • 传播遵循调用链
  • 在栈上的对象会被正确销毁
  • throw exp;：抛出匹配值
  • throw;：重新发起被处理的异常，仅在一个处理函数中有效

Try-Catch

我们可以使用 try 和 catch 语句来捕获异常：

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try { ... }
catch ...
catch ...

它可以建立任意数量的处理函数，可以设置任何可能出现的异常情况

异常处理函数：

  • 根据类型选择异常
  • 能够重新发起异常

  • 两种形式（都只接受一个参数）：

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    catch (SomeType v) {
}

catch (...) {
}
    • 会根据代码顺序来检查所有的处理函数
      • 找到完全匹配的
      • 应用基本的类转换，仅适用于引用和指针类型
      • 省略号 ... 匹配所有类型

我们还可以使用继承的方式来构造异常结构：

Example

我们以数学错误 Matherr 为例：

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class MathErr {
...
virtual void diagnostic();
};
class OverflowErr : public MathErr { ... }
class UnderflowErr : public MathErr { ... }
class ZeroDivideErr : public MathErr { ... }

// Using handlers
try {
    // code to exercise math options
    throw UnderFlowErr();
} catch (ZeroDivideErr& e) {
    // handle zero divide case
} catch (MathErr& e) {
    // handle other math errors
} catch (...) {
    // any other exceptions
}

Exceptions and new

  • new 在失败时不会返回 0，而会抛出一个 bad_alloc 异常。

标准库异常：

Exception Specification

当我们调用了其他函数，我们就应该为了其他函数抛异常做准备。 可以在函数头部声明会抛什么异常。不会在编译时期检查。

限制 abc 而非调用 abc 函数。如果抛出了比你声明更多的异常，异常检查机制会抛出一个终止程序的异常

Example

对于如下代码：

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Printer::print(Document&) :
throw(PrinterOffLine, BadDocument) 
{ ... 
    PrintManager::print(Document&) : 
    throw (BadDocument) { ... 
    // raises or doesn’t handle BadDocument 
    void goodguy() : throw () { 
    // handles all exceptions 
    void average() { } // no spec, no checking,
  • 第一个表示会抛 PrinterOffLine, BadDocument 异常。（不一定抛，但可能）
  • 第三个表示不会抛任何异常，这样调用的时候不需要 try catch.
  • 第四个可能会抛异常，但是编译器不会进行检查。

More Exceptions

如果在构造的时候发生了异常，我们需要先分配内存，再执行构造；如果构造的时候出异常，无法得到分配的地址，但是内存却没有被析构，就会发生内存泄漏

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f() { 
    A *p = new A(); 
    ... 
    delete p; 
}

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