C++异常的使用

1. 为什么C++引进了异常概念

C语言中处理错误的方法有：

1. 终止程序，如assert。但是因为某个函数出错而让整个程序终止，这样用户是难以接受的
2. 返回错误码，缺陷：需要程序员自己去查找对应的错误，维护成本高
3. C 标准库中setjmp和longjmp

为了解决C语言这些不太友好的错误处理机制，C++才引入了异常，异常也是一种处理错误的方法：当一个函数遇到错误时会抛出异常，让函数的直接或间接调用者去处理

2. 异常的使用

• 抛异常
  throw 被抛出的对象
• 捕获异常
  catch(捕获异常的类型)
  catch需要与try语句搭配
• try
  try{可能出现异常的语句}
  try后面常跟着一个或多个catch块，try中的代码常称为保护代码

3. 异常的处理流程

1. 因为被抛出的对象的生命周期是不知道的，所以被抛出的实际上是异常对象的拷贝
2. 当异常对象被抛出后，退出当前函数栈，返回到上一层函数当中，依次向下寻找匹配的catch块
3. 如果找到了匹配的catch块，则会执行catch块中的异常处理方法，如果没有找到，则会向将异常抛出给上一层函数。特别的，如果main函数中的异常没有被处理则会报错
4. catch(…)可以捕获任意类型的异常
5. 可以抛出的派生类对象，使用基类捕获（实际运用中常采用这种方法）
6. 处理完异常后会跳过其他catch块执行后面的语句

写一个代码演示一下：

int Division(int left, int right) {
	if (right == 0) {
		throw std::string("除数为0");
	}
	return left / right;
}

void Func(int left, int right)
{
	int* array = new int[10];
	try {
		cout << Division(left, right) << endl;
	}
	catch (std::string &s) {
		throw s;
	}
	catch (...)
	{
		cout << "delete []" << array << endl;
		delete[] array;
		throw;
	}
	cout << "delete []" << array << endl;
	delete[] array;
}

int main() {
	int left, right;
	std::cin >> left >> right;
	try {
		Func(left, right);
	}
	catch (std::string s) {
		cout << s << endl;
	}
	catch (...) {
		throw;
	}
	return 0;
}

Division函数抛出异常后，Func中的catch对该异常进行捕获，并执行catch语句块，该语句又抛出了一个异常给main函数处理，main函数处理完后程序退出，
在这过程中并没有释放array的空间

4. 异常安全

• 在构造函数中抛出异常，可能会导致对象不完整或没有完全初始化
• C++中异常经常会导致资源泄漏的问题，比如在析构函数中抛异常导致资源没有释放完全，在new和delete中抛出了异常，导致内存泄漏，在lock和unlock之间抛出了异常导致死锁

5. 异常规范

1. 函数名 throw(类型表)，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

注：即使函数后面接了throw()，函数也可以抛异常，所以这只是一种编程规范