C++：异常

文章目录

• 什么是异常？
• 异常： 
• 报错：

  • 一、异常的处理方式

    1.抛出异常

    2.捕获异常

    二、标准异常

  • 三、自定义异常

什么是异常？

异常： 

异常这个概念可能会有一些陌生，但是str.at(i)我们并不陌生，当i值越界时就会产生一个异常语句：terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range'
   what():  basic_string::at: __n (which is 7) >= this->size() (which is 5)，此时会终止程序，让程序运行更安全。异常处理机制允许程序在发生错误时保持控制流，能够清理资源并继续执行或安全地终止程序。

报错：

相比于异常而言，报错则是我们的老朋友了，还记得恐怖的“段错误”带来的恐惧吗？报错通常指的是程序在编译时或运行时遇到的严重问题，可能导致程序崩溃或无法继续执行。报错可以是语法错误、链接错误或运行时错误（如访问非法内存）。

总结来说，异常是可以被捕获和处理的错误情况，而报错通常是更严重的问题，可能导致程序无法继续运行。异常处理提供了一种优雅的方式来管理错误，而报错则需要在代码编写和调试阶段加以注意。

一、异常的处理方式

1.抛出异常

关键字：throw

可以throw关键字在代码块的任何位置抛出异常，通常在达到一些预设的逻辑问题时进行抛出，异常对象在抛出后如果没有捕获，会逐层向上传递，直到主函数。如果主函数中也没有正确捕获异常对象，则程序运行终止。

#include <iostream>

using namespace std;

double divide(double a,double b)
{
    if(b == 0)
    {
        throw ;//当b为零时，抛出异常
    }
    return a/b;
}

int main()
{
    cout << divide(1,0) << endl;

    return 0;
}

此时代码运行后会出现：terminate called without an active exception 提示运行出现异常，程序终止。

2.捕获异常

使用try-catch块捕获异常。

try块负责执行可能抛出异常的代码，catch块用来匹配异常类型：

• 如果catch不能正确匹配类型，相当于没有捕获成功，异常对象继续向上传递。
• 如果catch能正确匹配类型，捕获成功，此时直接跳转到catch块执行代码，catch块执行完毕后try-catch块结束，执行外层的代码。

  #include <iostream>
  
  using namespace std;
  
  double divide(double a,double b)
  {
      if(b == 0)
      {
          throw "除数不能为0";
      }
      return a/b;
  }
  
  int main()
  {
      // 捕获成功
      try
      {
          cout << divide(1,0) << endl;
      }catch(const char* e)    //捕获的异常的类型
      {
          cout << "捕获成功！" << e << endl;
      }
  
      return 0;
  }
  

此时会打印出捕获的异常：“除数不能为零”（注意：这是const char*类型）。程序终止。 

二、标准异常

使用这些标准异常需要引入头文件 #include <stdexcept>

三、自定义异常

实际开发中由于C++异常机制不完善，如果要使用异常通常需要扩展标准异常家族，此时可以自定义异常类，继承标准异常类型。

#include <iostream>
#include <stdexcept> // 标准异常

using namespace std;

/**
 * @brief The ZeroException class
 * 自定义异常类继承标准异常类
 */
class ZeroException:public exception
{
public:
    // throw()表示异常规格说明
    // 告诉编译器此函数不会抛出异常
    const char* what() const throw()  //异常函数
    {
        return "除数不能为0";
    }
};


double divide(double a,double b)
{
    if(b == 0)
    {
        throw ZeroException();
    }
    return a/b;
}

int main()
{
    // 捕获成功
    try
    {
        cout << divide(1,0) << endl;
    }catch(const ZeroException& e)
    {
        cout << "捕获成功！" << e.what() << endl;
    }

    cout << "主函数执行完毕" << endl;
    return 0;
}

此时当产生异常时，捕获的就是自己定义的异常类型。