seo整站优化更能准确获得客户,网站首页设计收费,公司微信网站制作,如何去掉网站后缀wordpress文章目录 1. C语言中传统的处理错误方法2. C中的异常3. 异常的使用3.1 异常的抛出和捕获3.2 异常的重新抛出3.3 异常安全3.4 异常规范 4. 自定义异常体系5. 异常的优缺点 #x1f4dd; 个人主页 #xff1a;超人不会飞)#x1f4d1; 本文收录专栏#xff1a;《C的修行之路》… 文章目录 1. C语言中传统的处理错误方法2. C中的异常3. 异常的使用3.1 异常的抛出和捕获3.2 异常的重新抛出3.3 异常安全3.4 异常规范 4. 自定义异常体系5. 异常的优缺点 个人主页 超人不会飞) 本文收录专栏《C的修行之路》 如果本文对您有帮助不妨点赞、收藏、关注支持博主我们一起进步共同成长 1. C语言中传统的处理错误方法 传统的错误处理方法以及它们对应的缺陷如下 终止程序如assert 破坏程序的健壮性局部错误可能会导致全局退出用户体验差。 返回错误码 需要程序员自己去查找对应的错误。如系统的很多库的接口函数都是通过把错误码放到C的errno中表示错误。
关于assert的补充知识 assert实际上是一个宏函数定义了在debug版本下才会发挥作用而在release版本中是无效的因此使用了assert的release版本代码可能会有一些潜在的问题如assert(use(val))val没有被使用。assert的定义源代码如下 #ifdef NDEBUG //NDEBUG在release版本下会被定义在debug版本下则不会#define assert(expression) ((void)0)#else_ACRTIMP void __cdecl _wassert(_In_z_ wchar_t const* _Message,_In_z_ wchar_t const* _File,_In_ unsigned _Line);#define assert(expression) (void)( \(!!(expression)) || \(_wassert(_CRT_WIDE(#expression), _CRT_WIDE(__FILE__), (unsigned)(__LINE__)), 0) \)#endif2. C中的异常 C中的异常是一种错误处理机制当一个函数发现自己无法处理的错误时可以通过抛出异常让函数的调用者或间接调用者接收并处理这个错误。 关于异常的三个关键字
throw: 抛出异常。当问题出现时函数通过throw抛出异常。catch: 捕获异常。catch用于捕获throw抛出的异常捕获后执行catch的处理错误逻辑。try: try 块中的代码标识将被激活的特定异常,它后面通常跟着一个或多个 catch 块。
下面是异常处理的一段demo代码。try块中放置可能抛出异常的代码try中的代码被称为保护代码。
int main()
{try{//保护代码//...throw e;//抛出异常//...}catch (Exception1){}catch (Exception2){}catch (Exception3){}return 0;
}3. 异常的使用
3.1 异常的抛出和捕获
异常是由抛出对象引起的该对象的类型决定了会被哪一个catch块捕获。异常的抛出与捕获的匹配原则是 —— 距离最近的类型匹配这里的距离最近指的是函数调用链顺序类型匹配则是抛出对象类型与catch接收类型的匹配。 函数调用链 异常对象被throw抛出后会先在当前函数作用域寻找是否有类型匹配的catch块若没有则返回调用该函数的上一层函数寻找。如此循环往复找到了就进入对应的catch块处理若直到main函数中依然没有合适的catch则程序终止并报错。 为了防止程序崩溃可以在catch列表的最后加上catch(...)用以捕获任意类型的异常。当有异常未被显式指明类型的catch捕获时会被该catch捕获。 类型匹配 抛出对象类型与catch接收类型必须严格匹配。不同于函数传参和变量赋值此处的类型匹配不存在构造函数转换和隐式类型转换类型必须严格相同。总之捕获异常的类型检查比常规变量赋值所允许的隐式转换更加严格和明确如下const char*类型的异常对象无法被string和char*类型catch接收只能被const char*接收。 void func()
{int a 0, b 0;cin a b;if (b 0)throw error: Division by zero!!!;elsecout a / b endl;
}int main()
{try{func();}//catch接收异常类型必须严格匹配不存在构造函数转换和隐式转换//catch (string errmsg) err//catch (char* errmsg) err,权限放大catch (const char* errmsg){cout errmsg endl;}catch (...){cout unkown err... endl;}return 0;
}找到匹配的catch子句并处理以后会继续沿着catch子句后面继续执行。
⭕补充 抛出异常对象后会生成一个异常对象的拷贝这个拷贝的临时对象会在被catch以后销毁。 如下catch引用的实际上就是拷贝对象否则errmsg出了作用域就销毁了无法被引用。 void func()
{int a 0, b 0;cin a b;if (b 0){string errmsg(error: Division by zero!!!);throw errmsg;}elsecout a / b endl;
}int main()
{try{func();}catch (const string e){cout e endl;}catch (...){cout unkown err... endl;}return 0;
}通过反汇编可以看到在throw之后构造了一个string类型的拷贝对象
3.2 异常的重新抛出
如下面的func函数由于中途throw抛出异常函数退出导致new申请的空间没有delete释放造成内存泄露。
void divisionByZero()
{throw error: Division by zero!!!;
}void func()
{int a 0, b 0;cin a b;int* p new int[10];if (b 0){divisionByZero();}else{cout a / b endl;}delete[] p;p nullptr;
}int main()
{try{func();}catch (const char* errmsg){cout errmsg endl;}catch (...){cout unkown err... endl;}return 0;
}所以我们可以在进行一些校正处理后再将异常交给更外层的调用链函数处理一般异常处理都在最外层main函数。catch可以通过将异常重新抛出给更上一层函数。因此可以将func函数改造如下
void func()
{int a 0, b 0;cin a b;int* p new int[10];try{if (b 0){divisionByZero();}else{cout a / b endl;}}//catch的逻辑是先释放申请的空间再将异常重新抛出catch (const char* errmsg){delete[] p;p nullptr;throw errmsg;}//特殊写法。通常在这里我们不需要知道异常对象的类型因此可以用catch(...)throw代表抛出捕获的对象即使我们并不知道其类型catch (...){delete[] p;p nullptr;throw;}delete[] p;p nullptr;
}3.3 异常安全
构造函数完成对象的构造和初始化最好不要在构造函数中抛出异常否则可能导致对象不完整或没有完全初始化析构函数主要完成资源的清理最好不要在析构函数内抛出异常否则可能导致资源泄漏(内存泄漏、句柄未关闭等)C中异常经常会导致资源泄漏的问题比如在new和delete中抛出了异常导致内存泄漏在lock和unlock之间抛出了异常导致死锁C经常使用RAII来解决以上问题而非异常重新抛出代码复杂。
3.4 异常规范
异常规范说明是为了让函数使用者知道该函数可能抛出哪些异常。声明格式如下
//func1可能抛出ABCD四种类型的异常
void func1() throw(A,B,C,D);
//func2不会抛出异常
void func2() throw();//throw是C98的标准没有严格的规范上面的func1就算抛其它类型异常或者不抛都不会出错//C11新增了noexcept关键字表示函数不会抛出异常。若函数运行时抛出了异常程序报错
void func3() noexcept;4. 自定义异常体系 事实上很多公司都有自己的一套自定义异常体系进行规范的异常管理。因为在一个项目中如果每个模块的设计者对于异常的抛出类型没有规范随意抛出那么对于外层的调用者来说是一件十分头疼的事因为要根据不同的异常类型作不同的异常处理。所以实际上会定义一套继承的异常规范体系定义一个基类每个模块抛出的异常都是这个基类的派生类这样外层用基类接收即可再者可以通过多态的机制处理不同派生类。 ⭕模拟项目
class Exception
{
public:Exception(int errid, const string errmsg) :_errid(errid), _errmsg(errmsg){}virtual string what() const{return _errmsg;}protected:int _errid;string _errmsg;
};class sqlException :public Exception
{
public:sqlException(int errid, const string errmsg, const string sql):Exception(errid, errmsg), _sql(sql){}virtual string what() const{string errstr sql error: ;errstr _errmsg;errstr sql: _sql;return errstr;}private:string _sql;
};class webNetException :public Exception
{
public:webNetException(int errid, const string errmsg) :Exception(errid,errmsg){}virtual string what() const{string errstr webnet error: ;errstr _errmsg;return errstr;}
};class fileException :public Exception
{
public:fileException(int errid, const string errmsg, const string fileName):Exception(errid, errmsg),_fileName(fileName){}virtual string what() const{string errstr file error: ;errstr _errmsg;errstr filename: _fileName;return errstr;}private:string _fileName;
};void fileTest()
{srand(time(0));int tmp rand();if (tmp % 6 0){throw fileException(6, 文件不存在, test.exe);}else if (tmp % 7 0){throw fileException(7, 文件无法写入, tips.txt);}
}void webNetTest()
{srand(time(0));int tmp rand();if (tmp % 5 0){throw webNetException(5, 网络异常);}fileTest();
}void sqlTest()
{srand(time(0));int tmp rand();if (tmp % 3 0){throw sqlException(3, SQL语句错误, select *from name 张三);}else if (tmp % 4 0){throw sqlException(4, SQL权限不足, insert into books (title, author));}webNetTest();
}int main()
{while (1){this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));try{sqlTest();}catch (const Exception e){cout e.what() endl;}catch (...){cout unkown error endl;}}return 0;
}5. 异常的优缺点
C异常的优点 异常对象定义好了相比错误码的方式可以清晰准确的展示出错误的各种信息甚至可以包含堆栈调用的信息这样可以帮助更好的定位程序的bug。 . 返回错误码的传统方式有个很大的问题就是在函数调用链中深层的函数返回了错误那么我们得层层返回错误最外层才能拿到错误具体看下面的详细解释。 很多的第三方库都包含异常比如boost、gtest、gmock等等常用的库那么我们使用它们也需要使用异常。 部分函数使用异常更好处理比如构造函数没有返回值不方便使用错误码方式处理。比如T operator这样的函数如果pos越界了只能使用异常或者终止程序处理没办法通过返回值表示错误。
C异常的缺点 异常会导致程序的执行流乱跳并且非常的混乱并且是运行时出错抛异常就会乱跳。这会导致我们跟踪调试时以及分析程序时比较困难。 异常会有一些性能的开销。当然在现代硬件速度很快的情况下这个影响基本忽略不计。 C没有垃圾回收机制资源需要自己管理。有了异常非常容易导致内存泄漏、死锁等异常安全问题。这个需要使用RAII来处理资源的管理问题。学习成本较高。 C标准库的异常体系定义得不好导致大家各自定义各自的异常体系非常的混乱。 异常尽量规范使用否则后果不堪设想随意抛异常外层捕获的用户苦不堪言。所以异常规范有两点一、抛出异常类型都继承自一个基类。二、函数是否抛异常、抛什么异常都使用 func throw()的方式规范化。 总结异常总体而言利大于弊所以工程中我们还是鼓励使用异常的。另外面向对象的语言基本都是用异常处理错误这也可以看出这是大势所趋。 ENDING…
