电子商务网站搭建方案,长沙网络推广网站制作,怎么制作公众号教程,ui设计公司哪家好文章目录 一、异常的概念及使用1、异常的概念2、异常的抛出和捕获3、栈展开4、查找匹配的处理代码5、异常重新抛出6、异常安全问题7、异常规范 二、标准库的异常 一、异常的概念及使用
1、异常的概念
异常处理机制允许程序中独立开发的部分能够在运行时就出现的问题进行通信并… 文章目录 一、异常的概念及使用1、异常的概念2、异常的抛出和捕获3、栈展开4、查找匹配的处理代码5、异常重新抛出6、异常安全问题7、异常规范 二、标准库的异常 一、异常的概念及使用
1、异常的概念
异常处理机制允许程序中独立开发的部分能够在运行时就出现的问题进行通信并做出相应的处理异常使得我们能够将问题的检测与解决问题的过程分开程序的一部分负责检测问题的出现然后解决问题的任务传递给程序的另一部分检测环节无须知道问题的处理模块的所有细节。C语言主要通过错误码的形式处理错误错误码本质就是对错误信息进行分类编号拿到错误码以后还要去查询错误信息比较麻烦。异常时抛出一个对象这个对象可以含更全面的各种信息。
2、异常的抛出和捕获
程序出现问题时我们通过抛出(throw)一个对象来引发一个异常该对象的类型以及当前的调用链决定了应该由哪个catch的处理代码来处理该异常。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。根据抛出对象的类型和内容程序的抛出异常部分告知异常处理部分到底发生了什么错误。当throw执行时throw后面的语句将不再被执行。程序的执行从throw位置跳到与之匹配的catch模块catch可能是同一函数中的一个局部的catch也可能是调用链中另一个函数中的catch控制权从throw位置转移到了catch位置。这里还有两个重要的含义 1、沿着调用链的函数可能提早退出。 2、一旦程序开始执行异常处理程序沿着调用链创建的对象都将销毁。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局部对象所以会生成一个拷贝对象这个拷贝的对象会在catch子句后销毁。这里的处理类似于函数的传值返回
3、栈展开
抛出异常后程序暂停当前函数的执行开始寻找与之匹配的catch子句⾸先检查throw本身是否在try块内部如果在则查找匹配的catch语句如果有匹配的则跳到catch的地方进行处理。如果当前函数中没有try/catch子句或者有try/catch子句但是类型不匹配则退出当前函数继续在外层调用函数链中查找上述查找的catch过程被称为栈展开。如果到达main函数依旧没有找到匹配的catch子句程序会调用标准库的 terminate 函数终止程序。如果找到匹配的catch子句处理后catch子句代码会继续执行。
double Divide(int a, int b)
{try{// 当b 0时抛出异常if (b 0){string s(Divide by zero conditon!);throw s;}else{return ((double)a / (double)b);}}catch (int errid){cout errid endl;}return 0;
}void Func()
{int len, time;cin len time;try{cout Divide(len, time) endl;}catch (const char* errmsg){cout errmsg endl;}cout __FUNCTION__ : __LINE__ 行执行 endl;
}
int main()
{while (1){try{Func();}catch (const string errmsg){cout errmsg endl;}}return 0;
}4、查找匹配的处理代码
一般情况下抛出对象和catch是类型完全匹配的如果有多个类型匹配的就选择离他位置更近的那个。但是也有一些例外允许从非常量向常量的类型转换也就是权限缩小允许数组转换成指向数组元素类型的指针函数被转换成指向函数的指针允许从派生类向基类类型的转换这个点非常实用实际中继承体系基本都是用这个方式设计的。如果到main函数异常仍旧没有被匹配就会终止程序不是发生严重错误的情况下我们是不期望程序终止的所以一般main函数中最后都会使用catch(…)它可以捕获任意类型的异常但是是不知道异常错误是什么。
#includethread
// ⼀般⼤型项⽬程序才会使⽤异常下⾯我们模拟设计⼀个服务的⼏个模块
// 每个模块的继承都是Exception的派⽣类每个模块可以添加⾃⼰的数据
// 最后捕获时我们捕获基类就可以
class Exception
{
public:Exception(const string errmsg, int id):_errmsg(errmsg),_id(id){}virtual string what() const{return _errmsg;}int getid() const{return _id;}protected:string _errmsg;int _id;
};class SqlException : public Exception
{
public:SqlException(const string errmsg, int id, const string sql): Exception(errmsg, id), _sql(sql){}virtual string what() const{string str SqlException:;str _errmsg;str -;str _sql;return str;}
private:const string _sql;
};class CacheException : public Exception
{
public:CacheException(const string errmsg, int id):Exception(errmsg, id){}virtual string what() const{string str CacheException:;str _errmsg;return str;}
};class HttpException : public Exception
{
public:HttpException(const string errmsg, int id, const string type):Exception(errmsg, id),_type(type){}virtual string what() const{string str HttpException:;str _type;str :;str _errmsg;return str;}
private:const string _type;
};void SQLMgr()
{if (rand() % 7 0){throw SqlException(权限不足, 100, select * from name 张三);} else{cout SQLMgr 调用成功 endl;}
}void CacheMgr()
{if (rand() % 5 0){throw CacheException(权限不足, 100);} else if (rand() % 6 0){throw CacheException(数据不存在, 101);} else{cout CacheMgr 调用成功 endl;} SQLMgr();
} void HttpServer()
{if (rand() % 3 0){throw HttpException(请求资源不存在, 100, get);} else if (rand() % 4 0){throw HttpException(权限不足, 101, post);} else{cout HttpServer调用成功 endl;} CacheMgr();
} int main()
{srand(time(0));while (1){this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));try{HttpServer();} catch(const Exception e) // 这⾥捕获基类基类对象和派⽣类对象都可以被捕获{cout e.what() endl;} catch(...){cout Unkown Exception endl;}} return 0;
}5、异常重新抛出
有时catch到一个异常对象后需要对错误进行分类其中的某种异常错误需要进行特殊的处理其他错误则重新抛出异常给外层调用链处理。捕获异常后需要重新抛出直接 throw; 就可以把捕获的对象直接抛出。
// 下⾯程序模拟展⽰了聊天时发送消息发送失败补货异常但是可能在
// 电梯地下室等场景⼿机信号不好则需要多次尝试如果多次尝试都发
// 送不出去则就需要捕获异常再重新抛出其次如果不是⽹络差导致的
// 错误捕获后也要重新抛出。
void _SeedMsg(const string s)
{if (rand() % 2 0){throw HttpException(⽹络不稳定发送失败, 102, put);}else if (rand() % 7 0){throw HttpException(你已经不是对象的好友发送失败, 103, put);} else{cout 发送成功 endl;}
}
void SendMsg(const string s)
{// 发送消息失败则再重试3次for (size_t i 0; i 4; i){try{_SeedMsg(s);break;} catch(const Exception e){// 捕获异常if中是102号错误⽹络不稳定则重新发送// 捕获异常else中不是102号错误则将异常重新抛出if (e.getid() 102){// 重试三次以后否失败了则说明⽹络太差了重新抛出异常if (i 3)throw;cout 开始第 i 1 重试 endl;} else{throw;}}}
}
int main()
{srand(time(0));string str;while (cin str){try{SendMsg(str);} catch(const Exception e){cout e.what() endl endl;} catch(...){cout Unkown Exception endl;}} return 0;
}6、异常安全问题
异常抛出后后面的代码就不再执行前面申请了资源(内存、锁等)后面进行释放但是中间可能会抛异常就会导致资源没有释放这里由于异常就引发了资源泄漏产生安全性的问题。中间我们需要捕获异常释放资源后面再重新抛出当然后面智能指针章节讲的RAII方式解决这种问题是更好的。其次析构函数中如果抛出异常也要谨慎处理比如析构函数要释放10个资源释放到第5个时抛出异常则也需要捕获处理否则后面的5个资源就没释放也资源泄漏了。《Effctive C》第8个条款也专门讲了这个问题别让异常逃离析构函数。
double Divide(int a, int b)
{// 当b 0时抛出异常if (b 0){throw Divide by zero conditon!;}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层处理这里捕获了再// 重新抛出去。int* array new int[10];try{int len, time;cin len time;cout Divide(len, time) endl;}catch (...){// 捕获异常释放内存cout delete [] array endl;delete[] array;throw;}cout delete [] array endl;delete[] array;
}int main()
{try{Func();}catch (const char* errmsg){cout errmsg endl;}catch (const exception e){cout e.what() endl;}catch (...){cout Unkown Exception endl;}return 0;
}7、异常规范
对于用户和编译器而言预先知道某个程序会不会抛出异常大有裨益知道某个函数是否会抛出异常有助于简化调用函数的代码。C98中函数参数列表的后面接throw()表示函数不抛异常函数参数列表的后面接throw(类型1,类型2…)表示可能会抛出多种类型的异常可能会抛出的类型用逗号分割。C98的方式这种方式过于复杂实践中并不好用C11中进行了简化函数参数列表后面加noexcept表示不会抛出异常啥都不加表示可能会抛出异常。编译器并不会在编译时检查noexcept也就是说如果一个函数用noexcept修饰了但是同时又包含了throw语句或者调用的函数可能会抛出异常编译器还是会顺利编译通过的(有些编译器可能会报个警告)。但是一个声明了noexcept的函数抛出了异常程序会调用 terminate 终止程序。noexcept(expression)还可以作为一个运算符去检测一个表达式是否会抛出异常可能会则返回false不会就返回true。
// C98
// 这⾥表⽰这个函数只会抛出bad_alloc的异常
void* operator new (std::size_t size) throw (std::bad_alloc);
// 这⾥表⽰这个函数不会抛出异常
void* operator delete (std::size_t size, void* ptr) throw();// C11
size_type size() const noexcept;
iterator begin() noexcept;
const_iterator begin() const noexcept;double Divide(int a, int b) //noexcept
{// 当b 0时抛出异常if (b 0){throw Divide by zero conditon!;}return ((double)a / (double)b);
}int main()
{try{int len, time;cin len time;cout Divide(len, time) endl;}catch (const char* errmsg){cout errmsg endl;}catch (...){cout Unkown Exception endl;}int i 0;cout noexcept(Divide(1, 2)) endl;cout noexcept(Divide(1, 0)) endl;cout noexcept(i) endl;return 0;
}
二、标准库的异常
https://legacy.cplusplus.com/reference/exception/exception/C标准库也定义了一套自己的一套异常继承体系库基类是exception所以我们日常写程序需要在主函数捕获exception即可要获取异常信息调用what函数what是一个虚函数派生类可以重写。
