C++——异常检测与处理

try 语句块 和异常处理

异常是指存在于运行时的反常行为，这些行为超出了函数正常功能的范围。
典型的异常包括失去数据库连接以及遇到意外输入等。处理反常行为可能是设计所有系统最难的一部分。

用例：如果程序中含有可能引发的异常代码，那么通常也会有专门的代码处理问题，例如，如果程序的问题是输入无效，则异常处理部分可能会要求用户重新输入正确的数据；如果丢失了数据库连接，会发出报警信息。

C++ 提供了异常处理机制，用于对程序中异常检测和异常处理这两个部分的协作提供支持。
包括：

• throw 表达式，异常检测部分使用throw 表达式来表示它遇到了无法处理的问题。
• try 语句块，异常处理部分使用try 语句块处理异常。try 语句块以关键词 try 开始，并以一个或多个 catch 子句 结束。try 语句块中代码抛出的异常通常会被某个 catch 子句处理。因为catch 子句“处理”异常，所以它们也被称为 异常处理代码
• 一套异常类，用于在 throw 表达式和相关的catch 子句之间传递异常的具体信息。

throw表达式

程序的异常检测部分使用 throw表达式 引发一个异常。

#include
#include
using namespace std;

int main()
{
	int a;
	int b;
	cin >> a;
	cin >> b;
	if (a != b)
	{
		throw runtime_error("Date must refer to same");
		//程序执行到这里，表示 a 与 b 是不相同的
		//如果a b 不相同，通过 throw 表达式 就会抛出一个异常，这里这个异常类型为runtime_error
		//异常抛出将终止当前的函数，并把控制权转移给处理该异常的代码
		//这里初始化一个异常类型，就是给它提供一个string对象或者C风格的字符串，这个字符串中有一些关于异常的辅助信息
	}

	system("pasue");
	return 0;
}

• 程序执行到throw表达式，表示 a 与 b 是不相同的
• 如果 a b 不相同，通过 throw 表达式 就会抛出一个异常，这里这个异常类型为runtime_error，这是标准异常中的一种
• 异常抛出将终止当前的函数，并把控制权转移给处理该异常的代码
• 这里初始化一个异常类型，就是给它提供一个string对象或者C风格的字符串，这个字符串中有一些关于异常的辅助信息

try语句

try语句块原型：

try
{
	program-statement
}
	catch ( 异常声明1 )
	{
	异常处理代码1
	}
	catch ( 异常声明2 )
	{
	异常处理代码2
	}
	。。。

• 当选中了某一catch子句处理异常后，执行与之对应的块。catch一旦完成，程序跳转到try语句块最后一个catch子句之后继续执行。
• program-statement 可以有包括声明在内的任意C++语句，正常C++的逻辑，没有触发异常也跳转到try语句块最后一个catch子句之后继续执行。
• try语句块内的声明的变量在块外部是无法访问的，特别是在catch子句内也无法访问。

#include
#include
using namespace std;

int main()
{
	int a;
	int b;
	cin >> a;
	cin >> b;
	
	try
	{
		if (a != b)
		{
			throw runtime_error("Date must refer to same");//发出异常信号
		}
	}
	catch (runtime_error err)//根据try的异常发出信号，进行异常处理
	{
		cout << err.what()//打印错误提示
			<< "\n Try Again? Enter y or n" << endl;
		char c;
		cin >> c;
		if (!cin || c=='n')//判断输入提示
		{
			system("pause");
			return 0;
		}
	}
	
	cout << "跳过异常处理" << endl;//无异常即跳转到这里

	system("pause");
	return 0;
}

• 其中err.what()//打印错误提示，即what()为此异常类的成员函数，且每一个标准异常类都定义了名为what的成员函数，这些函数没有参数，返回值为C风格字符串（const *char）。
• try语句块可嵌套
• 注意且重要
  寻找处理代码的过程与函数调用链刚好相反。
  当异常被抛出时，首先搜索抛出该异常的函数。
  如果没找到匹配的 catch子句 ，就终止该函数，并在调用该函数的函数中继续寻找。
  如果仍然没有找到匹配的 catch子句，这个新函数也被终止，继续搜索调用它的函数。
  以此类推，沿着程序的执行路径逐层回退，直到找到适当类型的 catch子句为止。
  如果最终还是没有找到任何匹配的 catch子句，程序转到名为 terminate 的标准库函数。
  terminate函数的行为与系统有关，一般情况下，执行函数将导致程序非正常运行。

没有try语句块就意味着没有匹配的 catch子句。
如果一段程序没有try语句块且发生了异常，系统会调用 termiante函数并终止当前程序的执行。

标准异常

C++标准库定义了一组类，用于报告标准库函数遇到的问题。
这些异常类也可以在用户编写的程序中使用，它们分别定义在4个头文件中：

• exception 头文件定义了最通用的异常类 exception。它只报告异常的发生，不提供任何额外信息。
• stdexcept 头文件定义了几种常用的异常类。
• new 头文件定义了 bad_alloc 异常类型。
• type_info 头文件定义了 bad_cast 异常类型。

这里只讲一下stdexcept 头文件中几种常用的异常类：

异常类	说明
exception	最常见问题
runtime_error	只有在运行时才能检测出来的问题
range_error	运行时错误：生成的结果超出了有意义的值域范围
overflow_error	运行时错误：计算上溢
underflow_error	运行时错误：计算下溢
logic_error	程序路基错误
domain_error	逻辑错误：参数对应的结果值不存在
invalid_argument	逻辑错误：无效参数
length_error	逻辑错误：试图创建一个超出该类型最大长度的对象
out_of_range	逻辑错误：使用一个超出有效范围的值

• 我们只能以默认初始化的方式初始化exception、bad_alloc、bad_cast对象，不允许给这些对象赋初值。
• 其他类型相反，必须使用string或C风格字符串初始化对象不允许使用默认初始化方式。
• 使用what函数返回错误提示