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图11-1 异常处理示意图
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11.3 异常处理的实现
11.3.1 异常处理的语法 11.3.2 异常处理机制
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C++语言异常处理机制的基本思想是将异常的检 语言异常处理机制的基本思想是将异常的检 测与处理分离。 测与处理分离 。 当在一个函数体中检测到异常 条件存在， 但无法确定相应的处理方法时， 条件存在 ， 但无法确定相应的处理方法时 ， 将 引发一个异常， 引发一个异常 ， 并由函数的直接或间接调用检 测并处理这个异常。这一基本思想用3个保留字 测并处理这个异常。这一基本思想用 个保留字 实现： 实现：throw、try和catch。其作用是： 、 和 。其作用是： （1）try：标识程序中异常语句块的开始。 ） ：标识程序中异常语句块的开始。 （ 2） throw： 用来创建用户自定义类型的异常 ） ： 错误。 错误。 （3）catch：标识异常错误处理模块的开始。 ） ：标识异常错误处理模块的开始。
有成员函数Reason()用来显示异常 例11-3：定义一个异常类 ：定义一个异常类CException,有成员函数 有成员函数 用来显示异常 的类型， 定义函数fun()触发异常 ， 在主函数的try模块中调用 的类型 ， 定义函数 触发异常， 在主函数的 模块中调用fun()， 在 ， 触发异常 模块中调用 catch模块中捕获异常，观察程序的执行过程。 模块中捕获异常， 模块中捕获异常 观察程序的执行过程。 #include <iostream.h> class CException { public: CException(){} ~CException(){} const char *Reason() const {return "CException 类中的异 常。";} }; void fun() {
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11.2 异常处理的基本思想
异常的基本思想是： 异常的基本思想是： （ 1）实际的资源分配通常在程序的低层进行 ， 如上图 ） 实际的资源分配通常在程序的低层进行， 中的F3()。 中的 。 （2） 当操作失败 、 无法分配内存或无法打开一个文件 ） 当操作失败、 在逻辑上如何进行处理通常在程序的高层， 时，在逻辑上如何进行处理通常在程序的高层，如上图 中的F1()，中间还可能有与用户的对话。 中的 ，中间还可能有与用户的对话。 （ 3）异常为从分配资源的代码转向处理错误状态的代 ） 码提供了一种表达方式。如果还存在中间层次的函数， 码提供了一种表达方式。如果还存在中间层次的函数， 如上图中的F2()，则为它们释放所分配的内存提供了机 如上图中的 ， 但这并不包括传递错误状态信息的代码。 会，但这并不包括传递错误状态信息的代码。
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11.3.2 异常处理机制
分程序必须出现在前， 紧跟出现在后。 （ 1） try分程序必须出现在前 ， catch紧跟出现在后 。 ） 分程序必须出现在前 紧跟出现在后 catch之后的圆括号中必须含有数据类型 ， 捕获是利用 之后的圆括号中必须含有数据类型， 之后的圆括号中必须含有数据类型 数据类型匹配实现的。 数据类型匹配实现的。 （ 2）如果程序内有多个异常错误处理模块 ， 则当异常 ） 如果程序内有多个异常错误处理模块， 错误发生时， 错误发生时，系统自动查找与该异常错误类型相匹配的 catch模块，查找次序为 模块， 出现的次序。 模块 查找次序为catch出现的次序。 出现的次序 的类， （ 3） 如果异常错误类型为 ） 如果异常错误类型为C++的类 ， 并且该类有其基 的类 则应该将派生类的错误处理程序放在前面， 类，则应该将派生类的错误处理程序放在前面，基类的 错误处理程序放在后面。 错误处理程序放在后面。 （ 4）如果一个异常错误发生后 ， 系统找不到一个与该 ） 如果一个异常错误发生后， 错误类型相匹配的异常错误处理模块， 错误类型相匹配的异常错误处理模块，则调用预定义的 运行时刻终止函数，默认情况下是abort。 运行时刻终止函数，默认情况下是 。
cout<<"Some other exception occurred."; cout<<endl; } } 此程序的运行结果为： 此程序的运行结果为： Now call Excp function. Creating a Demo object. Excp function throwing an exception! Deleting Demo object. An Ex exception occurred.
catch（类型1 参数 ） （类型 参数1） { //针对类型 的异常处理 针对类型1的异常处理 针对类型 } catch （类型 类型2 参数 ） 参数2） { //针对类型 的异常处理 针对类型2的异常处理 针对类型 } … catch （类型 类型n 参数 ） 参数n） { //针对类型 的异常处理 针对类型n的异常处理 针对类型 }
try子句后的复合语句是代码的保护段 。 如果预 子句后的复合语句是代码的保护段。 子句后的复合语句是代码的保护段 料某段程序代码（ 或对某个函数的调用） 料某段程序代码 （ 或对某个函数的调用 ） 有可 能发生异常， 就将它放在try子句之后 子句之后。 能发生异常 ， 就将它放在 子句之后 。 如果这 段代码（ 或被调函数） 段代码 （ 或被调函数 ） 运行时真的遇到异常情 其中的throw表达式就会抛掷这个异常。 表达式就会抛掷这个异常。 况，其中的 表达式就会抛掷这个异常 catch子句后的复合语句是异常处理程序，“ 捕 子句后的复合语句是异常处理程序， 子句后的复合语句是异常处理程序 处理） 表达式抛掷的异常。 获”（处理）由throw表达式抛掷的异常。异常 表达式抛掷的异常 类型说明部分指明该子句处理的异常的类型， 类型说明部分指明该子句处理的异常的类型 ， 它与函数的形参是类似的， 它与函数的形参是类似的 ， 可以是某个类型的 也可以是引用。 值，也可以是引用。
cout<<"Createing a Demo object."<<endl; } ~Demo() //析构函数 析构函数 { cout<<"Deleting Demo object."<<endl; } }; void Excp() {
Demo A; //定义一个对象 定义一个对象 cout<<"Excp function throwing an exception!"; cout<<endl; throw Ex(); //创建成一个异常 创建成一个异常 } void main() { try { cout<<"Now call Excp function."<<endl; Excp(); } catch(Ex a) //捕捉 类异常 捕捉Ex类异常 捕捉 { cout<<"An Ex exception occurred."<<endl; } catch(...) {
cout<<"在catch模块中， 捕获到 在 模块中， 类型异常： 模块中 捕获到CException类型异常： 类型异常 "; cout<<E.Reason()<<endl; } catch(char *str) { cout<<"捕获到其他类型异常："<<str<<endl; 捕获到其他类型异常： 捕获到其他类型异常 } cout<<"回到主函数，异常已被处理。"<<endl; 回到主函数， 回到主函数 异常已被处理。 }
（4）如果匹配的处理器未找到，则函数 terminate将被自动调用 ， 而函数 将被自动调用， 将被自动调用 而函数terminate的 的 默认功能是调用abort终止程序。 终止程序。 默认功能是调用 终止程序 处理程序， （ 5） 如果找到了一个匹配的 ） 如果找到了一个匹配的catch处理程序 ， 处理程序 且它通过值进行捕获， 且它通过值进行捕获 ， 则其形参通过拷贝异常 对象进行初始化。 对象进行初始化。
第11章 异常处理 章
11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 异常处理概述 异常处理的基本思想 异常处理的实现 标准C++库中的异常类 标准 库中的异常类 多路捕获 含有异常的程序设计
11.1 异常处理概述
程序可能按编程者的意愿终止， 程序可能按编程者的意愿终止，也可能因为程序中发生 了错误而终止。 了错误而终止。 程序的错误有两种，一种是编译错误，即语法错误。 程序的错误有两种，一种是编译错误，即语法错误。如 果使用了错误的语法、函数、结构和类， 果使用了错误的语法、函数、结构和类，程序就无法被 生成运行代码。另一种是在运行时发生的错误， 生成运行代码。另一种是在运行时发生的错误，它分为 不可预料的逻辑错误和可以预料的运行异常。 不可预料的逻辑错误和可以预料的运行异常。 异常处理机制是用于管理程序运行期间错误的一种结构 化方法。 化方法。所谓结构化是指程序的控制不会由于产生异常 而随意跳转。 而随意跳转。异常处理机制将程序中的正常处理代码与 异常处理代码显式区别开来，提高了程序的可读性。 异常处理代码显式区别开来，提高了程序的可读性。
11.3.1 异常处理的语法
程序中， 在C++程序中，任何需要检测异常的语句（包括 程序中 任何需要检测异常的语句（ 函数调用）都必须在try语句块中执行 语句块中执行， 函数调用）都必须在 语句块中执行，异常必 须由紧跟在try语句后面的 语句后面的catch语句来捕获并处 须由紧跟在 语句后面的 语句来捕获并处 理。因而，try与catch总是结合使用。throw、 因而， 与 总是结合使用。 、 总是结合使用 try和catch语句的一般语法如下： 语句的一般语法如下： 和 语句的一般语法如下 throw <表达式 表达式>; 表达式 try { //try语句块 语句块 }