C++ 编程异常处理（try - throw - catch）详解

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作者：Aliven888

1、背景

  程序运行中，有些错误是可以预料但是却无法避免的，这时我们为了保证程序的正常运行，就需要做一些特殊的处理 —— 异常处理。异常处理是 C++ 发展后期增加的新功能，以便于帮助程序开发人员更方便的进行程序的设计和调试工作。

  异常处理是对所有能预料的运行错误进行处理的一套实现机制。在异常处理的协助下，C++ 程序开发人员可以在环境出现异常情况或者用户操作不当的情况，做出正确合理的处理和防范。

2、异常处理的概述

  系统在运行过程中出现的错误，均称为异常。我们在程序开发过程，遇到的错误可以简单来分为两部分：编译时的错误 和 运行时的错误。

编译时的错误： 主要是指我们在进行代码编译时遇到的错误，这一块主要体现在语法错误，比如关键词拼写错误，括号不匹配等语法错误。这些错误编译器就会很明确的告诉我们出错的位置，修改起来也就比较方便。

运行时的错误：主要指那些我们在开发过程中很难预料到的错误，比如算法错误，内存异常使用，文件打开异常，数组越界等，这些错误我们在进行编译时很难发现，只有在程序运行时，导致程序异常终止或者出现死机的现象时，我们才能意识到。这类错误比较隐蔽，不易被发现，可以说是程序调试中的一个难点。

  这里我们使用一个比较传统的异常处理方法进行举例：

#include "stdafx.h"
#include 
using namespace std;

int DevFun(int a, int b)
{
	if ( 0 == b)  //除数为 0 ， 打印异常提示，并返回 0
	{
		cout << "除数不能为 0 !, and return " ;
		return 0;
	}
	return a / b;
}

int main()
{
	cout << DevFun(6, 2) << endl;
	cout << DevFun(6, 0) << endl;  //除数为 0
	system("pause");
    return 0;
}

3、异常处理的方法

  C++异常处理的思路：如果在执行一个函数的过程中出现了异常，可以不再本函数中立即处理，而是发出一个信息，传给它的上一级（即调用函数）来解决，如果上一级也不能处理，就在传给它的上一级，如此逐级上传，直到高级一级能够处理；如果达到了最高一级依旧无法处理，运行系统一般会自动调用系统函数 terminate()，由它调用 abort 终止程序。
  这样的异常处理方法使得异常的引发和处理机制分离，而不是由同一个函数完成。这样做的优点就是：底层函数注重数据处理任务，而不必过多考虑对异常的处理，以减轻底层函数的负担。比如在主函数中调用狠多函数，我们不需要再每个函数中进行异常处理，只需要在主函数中设计针对不同类型的异常处理即可。

  C++ 的异常处理机制是由 检查（try）、抛出（throw）、捕获（catch）三个部分组成。

3.1、异常的抛出（throw）

  如果在某段程序中发现了异常，就可以使用 throw 语句抛出这个异常给上一级调用者。

格式： throw 表达式;

• 表达式：表示抛出的异常类型，异常类型由表达式的类型来表示。

3.2、异常的检查与捕获（try-catch）

  用于检查被调用的函数（功能模块）是否存在异常，并且在存在异常的情况下进行捕获。

格式：

try
{
	//被调用的函数（功能模块）
}
catch (异常类型1)
{
	//进行异常处理1
}
catch (异常类型2)
{
	//进行异常处理2
}
...
catch (异常类型n)
{
	//进行异常处理n
}

• try { … }： 表示开始检查 被调用的函数（功能模块） —— 也就是容易一起异常的语句。
• catch ( type ) { … }： 用于捕获 throw 抛出的异常，并根据抛出的类型匹配需要进行的异常处理。type 可以使用 … （删节号） 来表示任类型。

#include "stdafx.h"
#include 
using namespace std;

int DevFun(int a, int b)
{
	if ( 0 == b)  //除数为 0 ， 打印异常提示，并返回 0
	{
		throw b; //抛出异常
	}
	return a / b;
}

int main()
{
	try
	{
		cout << DevFun(6, 2) << endl;
		cout << DevFun(6, 0) << endl;  //除数为 0
	}
	catch (int)  //捕获到异常（捕获到int类型），打印输出, catch (...) 表示任意类型
	{
		cout << "除数不能为 0 !";
	}
	system("pause");
    return 0;
}