C++ 异常处理

异常是在程序执行过程中出现的问题。 C++ 异常是对程序运行时出现的异常情况的响应，例如尝试除以零。

异常提供了一种将控制从程序的一个部分转移到另一个部分的方法。 C++ 异常处理基于三个关键字：try、catch、 并投掷 .

• 投掷 − 出现问题时程序抛出异常。这是使用 throw 完成的 关键字。

• 赶上 − 程序在程序中要处理问题的位置使用异常处理程序捕获异常。 捕获 关键字表示异常的捕获。

• 试试 - 一个尝试 block 标识将激活特定异常的代码块。其后跟一个或多个 catch 块。

假设一个块会引发一个异常，一个方法使用 try 的组合捕获一个异常 和捕捉 关键词。在可能产生异常的代码周围放置了一个 try/catch 块。 try/catch 块中的代码称为受保护代码，使用 try/catch 的语法如下 -

try {
   // protected code
} catch( ExceptionName e1 ) {
   // catch block
} catch( ExceptionName e2 ) {
   // catch block
} catch( ExceptionName eN ) {
   // catch block
}

你可以列出多个catch 捕获不同类型异常的语句，以防您的 try block 在不同的情况下会引发不止一个异常。

抛出异常

可以使用 throw 在代码块内的任何地方抛出异常 陈述。 throw语句的操作数决定了异常的类型，可以是任意表达式，表达式的结果类型决定了抛出的异常类型。

以下是发生除以零条件时抛出异常的示例 -

double division(int a, int b) {
   if( b == 0 ) {
      throw "Division by zero condition!";
   }
   return (a/b);
}

捕捉异常

捕获 try 之后的块 块捕获任何异常。您可以指定要捕获的异常类型，这取决于关键字 catch 后面括号中出现的异常声明。

try {
   // protected code
} catch( ExceptionName e ) {
  // code to handle ExceptionName exception
}

上面的代码将捕获 ExceptionName 的异常 类型。如果你想指定一个 catch 块应该处理在 try 块中抛出的任何类型的异常，你必须在括号之间放置一个省略号 ...，如下所示 -

try {
   // protected code
} catch(...) {
  // code to handle any exception
}

下面是一个例子，它抛出一个被零除的异常，我们在 catch 块中捕获它。

#include <iostream>
using namespace std;

double division(int a, int b) {
   if( b == 0 ) {
      throw "Division by zero condition!";
   }
   return (a/b);
}

int main () {
   int x = 50;
   int y = 0;
   double z = 0;
 
   try {
      z = division(x, y);
      cout << z << endl;
   } catch (const char* msg) {
     cerr << msg << endl;
   }

   return 0;
}

因为我们引发了 const char* 类型的异常 ，因此在捕获此异常时，我们必须在 catch 块中使用 const char*。如果我们编译并运行上面的代码，这将产生以下结果 -

Division by zero condition!

C++ 标准异常

C++ 提供了在 中定义的标准异常列表 我们可以在我们的程序中使用它。它们排列在如下所示的父子类层次结构中 -

这是上面层次结构中提到的每个异常的小描述 -

定义新的例外

您可以通过继承和覆盖 exception 来定义自己的异常 类功能。以下是示例，它展示了如何使用 std::exception 类以标准方式实现自己的异常 -

#include <iostream>
#include <exception>
using namespace std;

struct MyException : public exception {
   const char * what () const throw () {
      return "C++ Exception";
   }
};
 
int main() {
   try {
      throw MyException();
   } catch(MyException& e) {
      std::cout << "MyException caught" << std::endl;
      std::cout << e.what() << std::endl;
   } catch(std::exception& e) {
      //Other errors
   }
}

这将产生以下结果 -

MyException caught
C++ Exception

在这里，what() 是异常类提供的公共方法，它已被所有子异常类覆盖。这会返回异常的原因。