C++异常处理的实现

博主主页：@ᰔᩚ. 一怀明月ꦿ 

❤️‍专栏系列：线性代数，C初学者入门训练，题解C，C的使用文章，「初学」C++

座右铭：“不要等到什么都没有了，才下定决心去做”

大家觉不错的话，就恳求大家点点关注，点点小爱心，指点指点

目录

C++异常处理的实现

try的嵌套异常处理语句

异常与函数

异常类

---

C++异常处理的实现

C++处理异常的机制由三个部分组成：检查（try）、抛出（throw）和捕捉（catch）。把需要检查的语句放在try块中，throw用来当出现异常时抛出一个异常信息，而catch则用来捕捉异常信息，如果捕捉到异常信息，就处理它。try-throw-catch构成了C++异常处理的基本结构

例如：

try
{
    ...
    if(表达式1)
        throw x1;
    ...
    if(表达式2)
        throw x1;
    ...
    if(表达式n)
        throw xn;
    ...
}
catch(异常类型声明1)
{
    异常类型语句序列1
}
catch(异常类型声明2)
{
    异常类型语句序列2
}
...
catch(异常类型声明n)
{
    异常类型语句序列n
}

这里，try语句块内为需要受保护的待检测异常的语句序列，如果怀疑某段程序代码在执行时有可能发生异常，就将它放入try语句块中。当这段代码执行出现异常时，即某个if语句的表达式为真时，会用其中的throw语句来抛出这个异常

例如:

throw语句的语法格式
throw 表达式;

throw语句是在程序执行发生了异常时用来抛出这个异常的，其中表达式的值可以是int,float,字符串,类类型等，把异常抛给相应的处理者，即类型匹配的catch语句块。如果程序中多处需要抛出异常，应该用不同类型的操作数来互相区别。throw抛出的异常，通常是被catch语句捕获

catch语句块是紧跟在try语句后面的，即try块和catch块作为一个整体出现，在一个try-catch结构中，可以只有try而无catch块。即在本函数中只检查异常而不处理异常，把catch块放在其他函数中。一个try-catch结构try只能有一个，但可以有多个catch块，以便于与不同类型的异常信息匹配。在执行try块中的语句时如果出现异常执行了throw语句，系统会根据throw抛出的异常信息类型按catch块出现的次序，一次检查每一个catch参数表中的异常声明类型与抛出的异常信息类型是否匹配，若匹配，该catch块就会捕获这个异常，执行catch块中的异常处理语句来处理异常

在catch参数表中，一般只写异常信息的类型名，如，catch(double)

系统检查所抛出的异常信息类型是否与catch参数表中的异常声明类型相匹配，而不检查它们的值。假如变量a,b,c都是int类型，即使它们的值不同，在throw语句中写throw a、throw b、throw c的作用均是相同的。因此，如果需要检测多个不同的异常信息，应当由throw抛出不同类型的异常信息。

异常信息类型可以是C++系统预定义的标准类型，也可以是自己定义的类型（如结构体或类）。如果有throw抛出的异常信息属于该类型或其子类型，则catch与throw二者匹配，catch捕获异常信息。

注意：系统在检查异常信息数据类型的匹配时，不会进行数据类型的默认转换，只有与所抛的异常信息类型精度匹配的catch块才会捕获这个异常

在catch参数表中，除了指定异常信息的类型名以外，还可以是变量名，如：catch(double d)。此时，若throw抛出的异常信息是double型变量 a，则catch在捕获异常信息a的同时，还使d获得a的值。如果希望在捕获异常信息时，还能利用throw抛出的异常信息的值，这时就需要在catch参数表中写出变量名。

例如：

catch(double d)
{
    cout<<"throw "<

求解一元二次方程ax^2+bx+c=0。其一般解为x1=(-b+(b^2-4ac))/2a,x2=x1=(-b-(b^2-4ac))/2a，但若a=0或b^2-4ac<0时，用此公式计算就会出错。从键盘输入a,b,c的值，求x1，x2。如果a=0或b^2-4ac<0，输出错误信息

#include
#include
using namespace std;
int main()
{
    double a,b,c;
    double disc;
    cout<<"Please Enter a,b,c:";
    cin>>a>>b>>c;
    try
    {
        if(a==0)
        {
            throw 0;//
        }
        else
        {
            disc=b*b-4*a*c;
            if(disc<0)
            {
                throw "b*b-4*a*c<0";
            }
             cout<<"x1="<<(-b+sqrt(disc))/2*a<

（1）首先在try后面的大括号中放置上可能出现异常的语句块或程序段

（2）程序运行时将按正常的顺序执行到try块，执行try块中大括号的语句。如果在执行try块内的语句过程中没有发生异常，则忽略所有的catch块，流程转到catch块后面的语句继续执行。例如，上述代码中结果（1）的情况

（3）如果在执行try块内的语句过程中发生异常，则由throw语句抛出一个异常信息。throw抛出什么样的异常取决于自己怎么设计，可以是任何类型的异常。例如，上述代码中抛出的就是字符类型和整形的异常

（4）这个异常信息提供给try-catch结构，系统会查找与之匹配的catch块。若某个catch参数表中的异常声明类型与抛出的异常类型匹配，该catch块就捕获这个异常，执行catch块中的异常处理语句。只要有一个catch捕获捕获了异常，其余的catch块将被忽略。例如，上述代码运行结果的（2）的情况，由try块内的throw语句抛出一个整形异常，被第一个catch捕获，上述代码运行结果的（3）的情况，由try块内的throw语句抛出一个字符串类型异常，被第二个catch捕获

当然，异常类型可以声明为省略号(...)，表示可以处理任何类型的异常，注意的是，catch(...)应该放在最后面，如果放在前面，就可以捕获任何异常，那么后面的catch语句块就不会检查和执行了。

（5）在进行异常处理后，程序不会自动终止，继续执行catch块后面的语句

（6）如果throw抛出异常信息找不到与之匹配的catch块，则系统会调用一个系统函数terminate，在屏幕上显示"abnormal praogram termination"。并终止程序的运行

（7）抛出异常信息的throw语句可以与try-catch结构出现在一个函数中，也可以不出现在同一个函数中。这种情况下，当throw抛出异常信息后，首先在本函数中查找与之配对的catch块，如果在本函数中try-catch结构或者没有与之配对的catch块，就转到离开出现异常最近的try-catch结构去处理

例如：

#include
#include
using namespace std;
double sort_1(double a,double b,double c)
{
    double disc=b*b-4*a*c;
    if(a==0)
    {
        throw a;
    }
    else
    {
        if(disc<0)
        {
            throw "b*b-4*a*c<0";
        }
        return disc;
    }
}
int main()
{
    double a,b,c;
    double disc;
    cout<<"Please Enter a,b,c:";
    cin>>a>>b>>c;
    try
    {
        disc=sort_1(a, b, c);
        cout<<"x1="<<(-b+sqrt(disc))/2*a<

（8）异常处理还可以应用函数嵌套。

例如：

#include
using namespace std;
void func2()
{
    double a=0;
    try
    {
        throw a;
    }
    catch(float)
    {
        cout<<"OK2!"<

第四种情况与第三种情况不同的是：第四种情况cout<<"OK1!"<

例如：

throw ;

此时它将当前正在处理的异常信息再次抛出。再次抛出的异常不会被同一层的catch块捕获，它将被传递给上一层的catch块处理。

修改后的func1函数中的catch块捕获throw抛出的异常信息a，输出"OK1!"，但它立即用"throw;"将a再次抛出。被main函数中的catch块捕获，输出"OK0!"，执行完毕后继续执行main函数中的catch块后面的语句，输出"end0"，程序结束。

注意：只能从catch块再次抛出异常，这中方式有利于构成对同一异常的多层处理机制，使异常能够在恰当的地方被处理，增强异常处理的能力

try的嵌套异常处理语句

在一个try块中可以嵌套另一个try块。每个块都有自己的一组catch块，来处理在try中抛出的异常。try块的catch块只能处理在该try块中抛出的异常。

例如：

try
{
    ...//外层的try语句
    try
    {
        ...//内层的try语句
    }
    catch(elemtype a)//用来捕获内层try中抛出的异常
    {
        ...
    }
    ...
}
catch(elemtype b)//用来捕获外层try中抛出的异常和在内层未捕获到的异常
{
    ...
}
...

上面的语句中，每个try都有一个处理程序，当然，也可以有多个。在内层try块中的代码抛出一个异常时，其处理程序会首先处理它。内层try块的每个处理程序都会检查匹配的异常类型，如果这些处理程序都不匹配，外层try块的处理程序会捕获该异常。

异常与函数

异常处理可以化为一个函数，当每次进行该函数的调用时，异常将被重置。这样编写程序更加简便。

例如：

check是一个检测成绩异常的函数，当成绩达到100分以上或低于60分产生异常，60-100之间为正常成绩

#include
using namespace std;
void check(int score)
{
   try
    {
        if(score<60)
        {
            throw score;
        }
        else if(score>100)
        {
            throw score;
        }
        cout<<"分数正常"<100)
        {
            cout<<"分数过高"<

异常类

用来传递错异常信息的类就是异常类。异常类可以非常简单，甚至没有任何成员；也可以同普通类一样。

#include
using namespace std;
#define MAX 3
class Full
{
    ;
};
class Eempty
{
    ;
};
class Stack
{
public:
    Stack()
    {
        top=0;
    }
    void push(int a);
    int pop();
private:
    int s[MAX];
    int top;
};
void Stack:: push(int a)
{
    if(top>=MAX)
    {
        throw Full();
    }
    s[top]=a;
    top++;
}
int Stack:: pop()
{
    if(top<=0)
    {
        Eempty e1;
        throw e1;
//        throw Eempty();
    }
    return s[--top];
}
int main()
{
    Stack s1;
    try
    {
        s1.push(1);
        s1.push(2);
        s1.push(3);
        s1.push(4);
        cout<

如果大家还有不懂或者建议都可以发在评论区，我们共同探讨，共同学习，共同进步。谢谢大家！