C++中的异常捕获

一、概念：

1. C语言中错误处理机制：

（1）终止程序，assert。通过assert终止错误，用户无法查看错误信息。
（2）返回错误代码，系统会通过醋无信心返回错误代码，程序员需要进行查看才能知道错误信息。

2. C++中的异常概念：

（1） 异常是一种错误处理方式，当一个函数无法处理错误信息时就会抛出异常，让程序员自己处理这个错误。

• throw: 当问题出现时，程序会抛出一个异常。这是通过使用 throw 关键字来完成的。
• catch: 在您想要处理问题的地方，通过异常处理程序捕获异常.catch 关键字用于捕获异常，可以有多个catch进行捕获。
• try: try 块中的代码标识将被激活的特定异常,它后面通常跟着一个或多个 catch 块。
• 捕获异常的方法会使用 try 和 catch 关键字。try 块中放置可能抛出异常的代码，try 块中的代码被称为保护代码。

#include
using namespace std;

int fun(int a, int b)
{
	if (b == 0)
		throw "this is B error";
	else
		return a / b;
}

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	cin >> a >> b;
	try{
		cout << fun(a, b) << endl;
	}
	catch (const char* ptr)
	{
		cout << ptr << endl;
	}
	
	return 0;
}

二、异常的使用：

1. 异常的抛出与捕获：

（1）异常是通过抛出对象而引发的，该对象的类型决定了应该激活哪个catch的处理代码；
（2）被选中的处理代码是调用链中与该对象类型匹配且离抛出异常位置最近的那一个；
（3）抛出异常对象后，会生成一个异常对象的拷贝，因为抛出的异常对象可能是一个临时对象，所以会生成一个拷贝对象，这个拷贝的临时对象会在被catch以后销毁；
（4） catch(…)可以捕获任意类型的异常。

2. 函数调用栈中异常栈展开原则：

（1）首先检查throw本身是否在try块内部，如果是再查找匹配的catch语句。如果有匹配的，则调到catch
的地方进行处理。
（2）没有匹配的catch则退出当前函数栈，继续在调用函数的栈中进行查找匹配的catch。
（3）如果到达main函数的栈，依旧没有匹配的，则终止程序。上述这个沿着调用链查找匹配的catch子句的过程称为栈展开。所以实际中我们最后都要加一个catch(…)捕获任意类型的异常，否则当有异常没捕
获，程序就会直接终止。
（4） 找到匹配的catch子句并处理以后，会继续沿着catch子句后面继续执行。

#include
using namespace std;

int fun(int a, int b)
{
	if (b == 0)
		throw "this is B error";
	else
		return a / b;
}

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	cin >> a >> b;
	try{
		cout << fun(a, b) << endl;
	}
	catch (const char* ptr)
	{
		cout << ptr << endl;
	}
	catch (...)
	{
		cout << "error catch" << endl;
	}
	return 0;
}

（5）异常重新抛出：

#include
using namespace std;
double Division(int a, int b)
{
	// 当b == 0时抛出异常
	if (b == 0)
	{
		throw "this is B error";
	}
	return (double)a / (double)b;
}
void Func()
{
	// 这里可以看到如果发生除0错误抛出异常，另外下面的array没有得到释放。
	// 所以这里捕获异常后并不处理异常，异常还是交给外面处理，这里捕获了再
	// 重新抛出去。
	int* array = new int[10];
	try {
		int len, time;
		cin >> len >> time;
		cout << Division(len, time) << endl;
	}
	catch (...)
	{
		cout << "delete []" << array << endl;
		delete[] array;
		throw;//重新抛出异常
	}
	
	cout << "delete []" << array << endl;
	delete[]array;
}

int main()
{
	try
	{
		Func();
	}
	catch (const char* errmsg)
	{
		cout << errmsg << endl;
	}
	return 0;
}

3. 异常安全：

（1）构造函数完成对象的构造和初始化，最好不要在构造函数中抛出异常，否则可能导致对象不完整或没有完全初始化；
（2）析构函数主要完成资源的清理，最好不要在析构函数内抛出异常，否则可能导致资源泄漏(内存泄漏、句柄未关闭等)。

注意： 在new和delete中抛出异常会导致内存泄露，在lock和unlock中也会导致死锁。所以C++常用RAII机制解决以上问题。

4. 异常规范：

（1）异常规格说明的目的是为了让函数使用者知道该函数可能抛出的异常有哪些。 可以在函数的后面接
throw(类型)，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。

void fun() throw(int, double, short, char);

void fun2(size_t size) throw(size_t);

void fun3() throw();

三、C++标准库中的异常及优缺点：

1.C++标准库中的异常：标准库中异常处理

异常体系：

2.异常的优缺点：

优点：①相比错误码的方式可以清晰准确的展示出错误的各种信息，可以帮助更好的定位程序的bug。
②部分函数使用异常更好处理，比如构造函数没有返回值，不方便使用错误码方式处理

缺点：.①异常会导致程序的执行流乱跳，并且非常的混乱，并且是运行时出错抛异常就会乱跳。②C++没有垃圾回收机制，资源需要自己管理。有了异常非常容易导致内存泄漏、死锁等异常安全问题。