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C++之throw和exception

程序员文章站 2022-07-15 12:55:00
...

throw 是C++中的关键字,用来抛出异常。如果不使用 throw 关键字,try 就什么也捕获不到; at() 函数在内部也使用了 throw 关键字来抛出异常。

throw 既可以用在标准库中,也可以用在自定义的函数中,抛出我们期望的异常。throw 关键字语法为:

throw exceptionData;

exceptionData 是“异常数据”的意思,它既可以是一个普通变量,也可以是一个对象,只要能在 catch 中匹配就可以。

throw 关键字案例:

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
char get_char(const string &, int);
int main()
{
    string str = "c plus plus";
    try{
    	cout<<get_char(str, 2)<<endl;
    	cout<<get_char(str, 100)<<endl;
    }
    catch(int e)
    {
    	if(e==1)
    	{
   			 cout<<"Index underflow!"<<endl;
    	}
    	else if(e==2)
    	{
   			 cout<<"Index overflow!"<<endl;
    	}
    }
	 return 0;
}
char get_char(const string &str, int index)
{
	    int len = str.length();
	    if(index < 0)
	   		 throw 1;
	    if(index >= len)
	   		 throw 2;
	    return str[index];
}

运行结果:

p
Index overflow!

在 get_char() 函数中,我们使用了 throw 关键字,如果下标越界,就会抛出一个 int 类型的异常:如果是下溢,异常数据的值为 1;如果是上溢,异常数据的值为 2。在 catch 中,将捕获 int 类型的异常,然后根据异常数据输出不同的提示语。
不被建议的用法
throw 关键字除了可以用在函数体中抛出异常,还可以用在函数头和函数体之间,指明函数能够抛出的异常类型。有些文档中称为异常列表。例如:

double func (char param) throw (int);

这条语句声明了一个名为 func 的函数,它的返回值类型为 double,有一个 char 类型的参数,并且只能抛出 int 类型的异常。如果抛出其他类型的异常,try 将无法捕获,只能终止程序。

如果希望能够抛出多种类型的异常,可以用逗号隔开:

double func (char param) throw (int, char, exception);

如果不希望限制异常类型,那么可以省略:

double func (char param) throw ();

如此,func() 函数可以抛出任何类型的异常,try 都能捕获到。

更改上例中的代码:

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
char get_char(const string &, int) throw(char, exception);
int main()
{
    string str = "c plus plus";
    try
    {
		    cout<<get_char(str, 2)<<endl;
		    cout<<get_char(str, 100)<<endl;
    }
    catch(int e)
    {
	    if(e==1)
	    {
	   	 	cout<<"Index underflow!"<<endl;
	    }
	    else if(e==2)
	    {
	    	cout<<"Index overflow!"<<endl;
	    }
	}
    return 0;
}
char get_char(const string &str, int index) throw(char, exception)
{
    int len = str.length();
    if(index < 0)
    	throw 1;
    if(index >= len)
	   	throw 2;
    return str[index];
}

在使用 GCC 的 IDE 中运行代码,执行到第 12 行时程序会崩溃。虽然 func 函数检测到下标越界,知道发生了异常,但是由于 throw 限制了函数只能抛出 char、exception 类型的异常,所以 try 将捕获不到异常,只能交给系统处理,终止程序。

需要说明的是,C++标准已经不建议这样使用 throw 关键字了,因为各个编译器对 throw 的支持不同,有的直接忽略,不接受 throw 的限制,有的将 throw 作为函数签名,导致引用函数时可能会有问题。上面的代码在 GCC 下运行时会崩溃,在 VS 下运行时则直接忽略 throw 关键字对异常类型的限制,try 可以正常捕获到 get_char() 抛出的异常,程序并不会崩溃。

Exception

头文件:

#include <exception>

C++ 可以把它用作其它异常类的基类。

代码可以引发exception异常,也可以把exception用作基类,

在从exception派生而来的类中重新定义一个名为what()的虚拟成员函数,

它返回一个字符串,该字符串随实现而异。

#include <exception>  
class bad_hmean : public std::exception  
{  
public:  
    const char* what()  
    {  
        return "bad arguments to hmean()";  
    }  
    // ...  
};  
class bad_gmean : public std::exception  
{  
public:  
    const char* what()  
    {  
        return "bad arguments to gmean()";  
    }  
    // ...  
};  

如果不想以不同的方式捕获这些派生来的异常,可以在同一个基类处理程序中捕获它们:

try{  
    //...  
}  
catch(std::exception& e)  
{  
    cout << e.what() << endl;  
    // ...  
}  

否则,应分别捕获它们。