C++异常总结

C++异常

• 为什么要用c++的异常处理机制？

  在我们平时写C语言程序时，经常出现会出现一些错误，有些是我们可以预测到的，这些我们可以通过返回错误码，或者设置回调函数打印错误信息等方法处理。但还有些程错误是我们不好预测的，如断错误，这时产生错误我们没有处理就会终止程序，然而我们经常运行程序后遇到错误不希望终止，如我们进程使用一些垃圾软件会闪退，这就是因为他门的程序异常没有处理好，所以遇到预测范围外的错误时，程序就会直接终止。所以为了解决这种情况，在C++里面就提出了异常处理机制，当一个函数无法处理产生的错误时，就抛出异常，让函数的调用者直接或者间接处理从错误。

• C++异常处理的抛出与捕获

  当 throw 抛出异常时，就会暂停当前函数，先去当前函数里寻找同类型的catch异常捕获，如果当前函数没有，就释放当前函数的栈帧，去上一层函数里去找catch，这里是按照就近原则寻找catch，如果没有找到则退出程序。这个过程称为==栈展开==。

• C++异常处理注意的地方

  1.代码中抛出异常对象后，会在函数调用链里与该对象类型匹配且离抛出异常处最近的catch匹配（==就近原则==）。

2.异常抛出后，会打乱程序执行流，会释放局部存储对象，因此在调试含异常的代码比较难调试。

3.异常抛出的类型必须和catch捕捉的类型必须匹配才可捕获，只有以下三种情况例外：

• 允许非const对象到const对象的转换
• ==允许派生类到基类的转换==，这一点很重要，因为库里的exception就用到了这条原理。
• 将数组转换为指向数组的指针，将函数转换为指向函数的指针。

4.(==异常的再次抛出==)catch可以将收到的异常处理后再次抛给外层调用链，再由外层catch进一步处理。

5.记住！不要在析构函数里和构造函数里抛异常。分别可能会导致对象数据清理不完全，造成内存泄漏。可能会造成对象初始化不完全，在别人使用时可能调用都野指针。

• ## C++的库里面提供了一种==exception==类

这个异常类有什么作用呢?

在写一些项目时，会分工不同的人来合作，那么有三个人来实现三个不同的功能的接口，我要调用他们三个人设计的接口，可是他们都使用了异常，但我又不知道他们抛出的异常都有什么类型，就算知道，在大型项目里也要常设计好多种类型的异常，我难道要每种类型设置一个catch吗？那怎么办呢？

class exception {
public:
    exception() throw();
    exception(const exception&) throw();
    exception& operator= (const exception&) throw();
    virtual ~exception() throw();
    virtual const char* what() const throw();
}

exception是一个抽象类基类，他们三个人在设计异常对象时可以使异常对象继承这个类，并重写基类里的what函数，what是用来展示异常原因的。那么我调用他们的接口就可以直接catch(exception&e),用基类类型就可以接收所有的子类异常了，通过e.what()就可以展示出异常信息，是不是很方便,如果不明白看下面栗子。

看下面模拟项目如何使用exception

#include
#include
#include
using namespace std;


class Exception
{
public:
    Exception(const string& msg, int id)
        :_errMsg(msg)
        , _errId(id)
    {}
    virtual string what()=0;
protected:
    string _errMsg;
    int _errId;
};

class connectException : public Exception//连接数据库异常
{
public:
    connectException(const string& Msg, int id)
        :Exception(Msg , id)
    {}

    virtual string what()
    {
        string msg = "【数据库错误：】";
        msg += _errMsg;
        return msg;
    }
};

class getinfoException : public Exception//获取数据异常
{
public:
    getinfoException(const string& Msg, int id)
        :Exception(Msg, id)
    {}
    virtual string what()
    {
        string msg = "【获取数据数据错误：】";
        msg += _errMsg;
        return msg;
    }
};
class echoException : public Exception//响应异常
{
public:
    echoException(const string& Msg, int id)
    :Exception(Msg, id)
    {}
    virtual string what()
    {
        string msg =  "【响应错误：】";
        msg += _errMsg;
        return msg;
    }
};

void connectsql()
{
    if (rand() % 5 == 0) //这里是模拟函数产生异常，以下雷同
    {
        throw connectException ("数据库连接错误", 1);
    }
    if (rand() % 3 == 0)
    {
        throw connectException ("网络错误",2);
    }
    cout << "【OK 数据库连接成功】" << endl;
}

void getinfo()
{
    if (rand() % 2 == 0)
    {
        throw getinfoException("获取数据失败", 101);
    }
    if (rand() % 3 == 0)
    {
        throw getinfoException("数据处理错误", 102);
    }
    cout << "【OK 获取客户端信息成功】" << endl;
}

void echoclient()
{
    if (rand() % 2 == 0)
    {
        throw echoException("响应错误", 202);
    }
    if (rand() % 3 == 0)
    {
        throw echoException("数据丢失", 203);
    }


    cout << "【OK 响应客户端成功】" << endl;
}

class HTTPserver
{
public:
    void start()
    {
        while (1)
        {
            try
            {
                connectsql();
                Sleep(1000);
                getinfo();
                Sleep(1000);
                echoclient();
                Sleep(1000);

            }
            catch (Exception& e)
            {
                cout << e.what() << endl;
            }
        }
    }
};

int main()
{
    HTTPserver h;
    h.start();


    return 0;
}

运行结果：
(https://img-blog.csdn.net/20170910194837817?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvZHJlYW1fMTk5Ng==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)

C++异常的优点与缺点

优点:
1.可以清晰的展示出错误原因，不像返回错误码那么模糊
2.许多第三方库使用异常，因此容易与这些结合使用
3.在测试框架里使用比较方便
缺点：
1.会打断执行流，函数有可能不在该返回的地方返回，这样使得代码的管理和调试困难
2.异常安全要使用RAII和不同编码实践。加大了代码量，需要大量的支持。