舉例說明自定義C++異常處理的實例

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C語言|點擊：次

舉例說明自定義C++異常處理的實例

例1：自定義一個繼承自excepton的異常類myException

C++標準中，定義在<stdexcept>中的任何異常類都派生自exception Class，本例也只是簡單地由exception繼承，在try段拋出一個異常并捕捉。代碼如下：

/*++ test.cpp 
version:1.0 
decript:define a exception class named myException 
    derived from base class exception 
    which is declared in <exception> 
created:2011-08-14 
author: btwsmile 
--*/ 
#include<exception> 
#include<iostream> 
using namespace std; 
 
//customized exception class 'myException' 
class myException:public exception 
{ 
public: 
  myException():exception("ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n") 
  { 
  } 
}; 
//entry of the application 
int main() 
{ 
  int x=100,y=0; 
  try 
  { 
    if(y==0) throw myException(); 
    else cout<<x/y; 
  } 
  catch(myException& me) 
  { 
    cout<<me.what(); 
  } 
  system("pause"); 
  return 0; 
}

結果如下：

ERROR! Don't divide a number by integer zero.

請按任意鍵繼續(xù). . .

顯然，異常被捕捉到了。此處需要說明的是，VC對異常處理類exception進行了擴展，本例之所以能夠使用exception("ERROR!....")的初始化方法正出于這樣的原因，C++標準是不允許這樣做的。

與此同時，VC又沒有遵循標準，有力地支持terminate和unexpected，它只保留了語法，卻在編譯運行時不提供支持。為了結合terminate和unexpected更加深入了解C++的異常處理，下面的例子采用Dev cpp IDE實現(xiàn)。

例2：依照C++標準實現(xiàn)自定義異常類myException并將throw語句封裝到函數(shù)check()中涉及到的更改正如標題所述，（1）重寫基類的what()函數(shù)，返回錯誤信息；（2）將throw myException()封裝到check()函數(shù)中；(3)允許check()函數(shù)拋出myException類型的異常。代碼如下：

/*++ test.cpp 
version:1.1 
decript:define a exception class named myException 
    according to C++ standard, 
    derived from base class exception 
    which is declared in <exception> 
    !also,encapusulate throw into a function 
created:2011-08-14 
author: btwsmile 
--*/ 
#include<exception> 
#include<iostream> 
using namespace std; 
 
//customized exception class 'myException' 
class myException:public exception 
{ 
public: 
  const char* what()const throw()//#1  
  { 
    return "ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n"; 
  }   
}; 
void check(int y) throw(myException)//#2 
{ 
   if(y==0) throw myException(); 
} 
//entry of the application 
int main() 
{ 
  int x=100,y=0; 
  try 
  { 
    check(y); 
    cout<<x/y; 
  } 
  catch(myException& me) 
  { 
    cout<<me.what(); 
  } 
  system("pause"); 
  return 0; 
}

結果與例1完全相同。需說明的是，緊跟check()后的throw列表表明允許該函數(shù)拋出的異常類型。這里不得不產生疑問，如果拋出了一個不被允許的異常類型將怎樣？

例3：拋出unexpected異常

check函數(shù)體之后的throw列表，規(guī)定了允許拋出的異常類型，一旦違背，就將觸發(fā)unexpected。可以把unexpected看作系統(tǒng)自動調用的CALLBACK函數(shù)，不同的是，也可以手工觸發(fā)它的執(zhí)行。本例的情況屬于前者。代碼如下：

 
/*++ test.cpp 
version:1.3 
decript:define an unexpected excption handler, 
    set it by using set_unexpected, 
    modify the throw list of function check 
created:2011-08-14 
author: btwsmile 
--*/ 
#include<exception> 
#include<iostream> 
using namespace std; 
 
//customized exception class 'myException' 
class myException:public exception 
{ 
public: 
  const char* what()const throw() 
  { 
    return "ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n"; 
  }   
}; 
void check(int y) throw()//#1 only int-type exception is permitted 
{ 
   if(y==0) throw myException(); 
} 
void myUnexpected() 
{ 
   cout<<"Unexpected exception caught!\n"; 
   system("pause"); 
   exit(-1); 
} 
//entry of the application 
int main() 
{ 
  unexpected_handler oldHandler=set_unexpected(myUnexpected); 
  int x=100,y=0; 
  try 
  { 
    check(y); 
    cout<<x/y; 
  } 
  catch(myException& me) 
  { 
    cout<<me.what(); 
  } 
  system("pause"); 
  return 0; 
}

結果如下：

Unexpected exception caught!

請按任意鍵繼續(xù). . .

check函數(shù)的throw列表為空，即不允許拋出任何類型的異常，然而實際上當異常發(fā)生時，系統(tǒng)不能等閑視之，它將調用unexpected處理方法。所以，限定一個函數(shù)throw列表為空是值得程序員警醒的事，需要特別留意。如果將#1處的代碼修改為throw(int)等也能得到相同的結果。所謂unexpected異常，說白了就是函數(shù)體允許拋出異常類型范圍之外的異常。如果check函數(shù)后面根本沒有throw，則表示函數(shù)任何類型的異常都被允許。

例4：拋出函數(shù)體允許的異常，但沒被捕捉到的情況

思考這樣一個問題，如果函數(shù)check的throw列表中有異常類型myException，而且在y==0時，它的確拋出myException類型的異常，但是沒有被catch到，這時會發(fā)生什么？

在正式回答這個問題之前，先討論“沒被catch到”的意思。比如，修改例3的代碼如下：（##為修改之處）

/*++ test.cpp 
version:1.4.1 
decript: 
    how to understand "exception not caucht"? 
created:2011-08-14 
author: btwsmile 
--*/ 
#include<exception> 
#include<iostream> 
using namespace std; 
 
//customized exception class 'myException' 
class myException:public exception 
{ 
public: 
  const char* what()const throw() 
  { 
    return "ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n"; 
  }   
}; 
void check(int y) //any type of exception is permitted 
{ 
   if(y==0) throw myException(); 
} 
void myUnexpected() 
{ 
   cout<<"Unexpected exception caught!\n"; 
   system("pause"); 
   exit(-1); 
} 
//entry of the application 
int main() 
{ 
  unexpected_handler oldHandler=set_unexpected(myUnexpected); 
  int x=100,y=0; 
  try 
  { 
    check(y); 
    cout<<x/y; 
  } 
  catch(int &e) //##1 no catch sentence matches the throw type 
  { 
    cout<<e<<endl; 
  } 
  /*        ##2 if add this part, any type which's not handler before will 
            be caught 
  catch(...) 
  { 
          cout<<"Unkown exception caught!\n"; 
     } 
  */ 
  system("pause"); 
  return 0; 
}

編譯運行，程序將會出錯，因為check函數(shù)拋出的myException異常沒有被處理。在缺省情況下，一旦出現(xiàn)拋出異常沒被處理的問題，系統(tǒng)將自動調用abort()函數(shù)，終止程序允許，在控制臺將會看到這樣的提示：

This application has requested the Runtime to terminate it in an unusual way.Please contact the 
application's support team for more information.

不過可以增加##2部分的代碼，catch(...)表示捕捉任何類型的異常。

注意：check函數(shù)不被允許的異常類型并不會進入到catch語句的判斷中來，因此catch(...)對unexpected exception沒有作用。
仍然考慮沒有##2部分的情況。正如前面所述，系統(tǒng)將自動調用abort()函數(shù)終止程序。實際上，它觸發(fā)的是terminate，類似于unexpected，仍然可以自定義terminate的處理方法。甚至terminate語法上跟unexpected都十分近似。修改代碼為：

/*++ test.cpp 
version:1.4.2 
decript: 
    how to understand "exception not caucht"? 
created:2011-08-14 
author: btwsmile 
--*/ 
#include<exception> 
#include<iostream> 
using namespace std; 
 
//customized exception class 'myException' 
class myException:public exception 
{ 
public: 
  const char* what()const throw() 
  { 
    return "ERROR! Don't divide a number by integer zero.\n"; 
  }   
}; 
void check(int y) //any type of exception is permitted 
{ 
   if(y==0) throw myException(); 
} 
void myUnexpected() 
{ 
   cout<<"Unexpected exception caught!\n"; 
   system("pause"); 
   exit(-1); 
} 
void myTerminate() //##1 set it be the terminate handler 
{ 
   cout<<"Unhandler exception!\n"; 
   system("pause"); 
   exit(-1); 
} 
//entry of the application 
int main() 
{ 
  unexpected_handler oldHandler=set_unexpected(myUnexpected); 
  terminate_handler preHandler=set_terminate(myTerminate); 
  int x=100,y=0; 
  try 
  { 
    check(y); 
    cout<<x/y; 
  } 
  catch(int &e) //no catch sentence matches the throw type 
  { 
    cout<<e<<endl; 
  } 
  system("pause"); 
  return 0; 
}

結果如下：

Unhandler exception!

請按任意鍵繼續(xù). . .

結論：C++為異常處理提供了友好的支持。

用戶可以自定義異常類型，異常類型并不受到限制，可以是內建數(shù)據(jù)類型如int,double等，也可以是自定義的類，也可以從C++某個異常類繼承下來。例1采用了派生自exception的方法。

除此之外，在定義函數(shù)時，可以顯式指定函數(shù)體拋出的異常類型。隱式情況下，缺省允許函數(shù)拋出任何類型的異常。有可以增加throw語句，對異常類型加以限制。特別的是，throw()表示不允許函數(shù)拋出任何類型的異常。如果違反了throw列表規(guī)定的異常類型，系統(tǒng)將調用unexpected hanlder進行處理，可以自定義unexpected異常處理方法。例2和例3對它們進行了說明。

如果對于函數(shù)體throw列表合法的異常被拋出，但是卻沒有被程序捕捉處理，系統(tǒng)將調用terminate handler進行處理。缺省情況下，只是簡單調用abort()函數(shù)終止程序，同樣可以自定義terminate處理方法。例4對它進行了說明。

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