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对于C语言来说#xff0c;处理错误的机制有#xff1a;
1.终止程序#xff1a;如assert#xff0c;缺陷#xff0c;如发生内存错误#xff0c;除0之外发生程序终止#xff0c;用户无法接受。
2.返回错误码#xff1a;对于大型程序来说#xff0c;需要…1.什么是异常
对于C语言来说处理错误的机制有
1.终止程序如assert缺陷如发生内存错误除0之外发生程序终止用户无法接受。
2.返回错误码对于大型程序来说需要自己寻找错误的代码寻找繁琐麻烦不宜寻找错误。
C异常是一种处理错误的方式当一个函数无法处理出现的错误的时候可以抛出异常这个函数会直接或间接让调用者处理错误。
throw: 当问题出现时程序会抛出一个异常。这是通过使用 throw 关键字来完成的。catch: 在您想要处理问题的地方通过异常处理程序捕获异常.catch 关键字用于捕获异常可以有多个catch进行捕获。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。
如果有一个块抛出一个异常捕获异常的方法会使用 try 和 catch 关键字。try 块中放置可能抛出异常的代码try 块中的代码被称为保护代码。使用 try/catch 语句的语法如下所示 try{//调用函数}catch(ExceptionName e1){//error1}catch (ExceptionName e1){//error2}catch (ExceptionName e1){//error3}catch(...){}
2.异常的使用 异常的抛出和匹配原则 1. 异常是通过抛出对象而引发的该对象的类型决定了应该激活哪个catch的处理代码。 2. 被选中的处理代码是调用链中与该对象类型匹配且离抛出异常位置最近的那一个。 3. 抛出异常对象后会生成一个异常对象的拷贝因为抛出的异常对象可能是一个临时对象所以会生成一个拷贝对象这个拷贝的临时对象会在被catch以后销毁。这里的处理类似于函数的传值返回 4. catch(...)可以捕获任意类型的异常问题是不知道异常错误是什么。 5. 实际中抛出和捕获的匹配原则有个例外并不都是类型完全匹配可以抛出的派生类对象使用基类捕获这个在实际中非常实用。 在函数调用链中异常栈展开匹配原则 1. 首先检查throw本身是否在try块内部如果是再查找匹配的catch语句。如果有匹配的则 调到catch的地方进行处理。 2. 没有匹配的catch则退出当前函数栈继续在调用函数的栈中进行查找匹配的catch。 3. 如果到达main函数的栈依旧没有匹配的则终止程序。上述这个沿着调用链查找匹配的 catch子句的过程称为栈展开。所以实际中我们最后都要加一个catch(...)捕获任意类型的异 常否则当有异常没捕获程序就会直接终止。 4. 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。 3.异常的重新抛出
有可能单个的catch不能完全处理一个异常在进行一些校正处理以后希望再交给更外层的调用 链函数来处理catch则可以通过重新抛出将异常传递给更上层的函数进行处理。
double Division(int a, int b)
{// 当b 0时抛出异常if (b 0){throw Division by zero condition!;}return (double)a / (double)b;
}
void Func()
{// 这里可以看到如果发生除0错误抛出异常另外下面的array没有得到释放。// 所以这里捕获异常后并不处理异常异常还是交给外面处理这里捕获了再// 重新抛出去。int* array new int[10];try {int len, time;cin len time;cout Division(len, time) endl;}catch (...){cout delete [] array endl;delete[] array;throw;}// ...cout delete [] array endl;delete[] array;
}
int main()
{try{Func();}catch (const char* errmsg){cout errmsg endl;}return 0;
}
4.异常的安全处理
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。 5.异常的优缺点 C异常的优点 1. 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。 . 2.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。 3. 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。 4. 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 1. 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。 2. 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。 3. 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。 4. 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。 5. 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。
