C++异常处理机制

概述错误测试通常是涉及if语句或其他控制机制的简单过程。例如，以下代码段会在发生被零除错误之前捕获该错误： if (denominator == 0) cout ERROR: Cannot divide by zero. \n;else quotient = numerator / den 错误测试通常是涉及 if 语句或其他控制机制的简单过程。例如，以下代码段会在发生被零除错误之前捕获该错误：

if (denominator == 0)    cout << "ERROR: Cannot divIDe by zero. \n";else    quotIEnt = numerator / denominator;

但如果类似的代码是返回商的函数的一部分，如下例所示：

//不可靠的除非函数double divIDe(double numerator,double denominator){    if (denominator == 0)    {        cout << "ERROR: Cannot divIDe by zero.\n";        return 0;    }    else        return numerator / denominator;}

函数通常通过返回一个预定的值来发出错误信号。在以上示例中，当尝试被零除时，函数返回 0。然而，这是不可靠的，因为 0 是除法 *** 作的有效结果。即使函数显示错误消息，调用该函数的程序部分也不会知道何时发生了错误。因此，像这样的问题需要更复杂的错误处理技术。
抛出异常处理复杂错误情况的一种方法是使用异常。异常是指示错误的值或对象。当错误发生时，一个异常被 "抛出"，因为控制权将传递给程序负责捕获和处理该类型错误的那一部分。

例如，以下代码显示了修改后的 divIDe 函数，当试图除零时将抛出异常：

double divIDe(double numerator,double denominator){    if (denominator == 0)        throw string("ERROR: Cannot divIDe by zero.\n");    else        return numerator / denominator;}

以下语句将导致异常被抛出：

throw string("ERROR: Cannot divIDe by zero.\n");

throw 关键字后跟一个参数，可以是任何值。实际上，参数的类型将用于确定错误的性质。上面的函数只是抛出一个包含描述性错误信息的字符串对象。

包含 throw 语句的行称为抛出点。当执行一个 throw 语句时，控制权传递给称为异常处理程序的另一部分程序。
处理异常为了处理异常，程序必须有一个 try/catch 结构。try/catch 结构的一般格式如下：

try{    //此处调用可能抛出异常的    //函数或对象成员函数}catch(exception parameter){    //此处处理异常}//根据需要重复catch代码段

构造的第一部分是 try 块。它从关键字 try 开始，然后是任何可能直接或间接导致拋出异常的执行语句的代码块。try 块之后紧跟着一个或多个 catch 块，它们是异常处理程序。一个 catch 块以关键字 catch 开始，随后是一对圆括号，里面包含异常参数声明。

例如，下面就是一个 try/catch 结构，它可以与 divIDe 函数一起使用：

try{    quotIEnt = divIDe(num1,num2);    cout<< "The quotIEnt is " << quotIEnt << endl;}catch (string exceptionString){    cout << exceptionString;}

由于 divIDe 函数抛出的是一个类型为字符串的异常，因此必须有一个捕获字符串的异常处理程序。显示的 catch 块会捕获 exceptionString 形参中的错误消息，然后使用 cout 显示它。

现在来看一个完整的程序，了解 throw、try 和 catch 是如何一起合作的。在下面程序的第一次示例运行中，给出的是有效的数据，所以显示了程序在没有错误情况下的正常运行结果；在第二次示例运行中，给出的分母是 0，于是显示抛出异常的结果。

//This program illustrates exception handling.#include <iostream>#include <string>using namespace std;// Function prototypedouble divIDe(double,double);int main(){    int num1,num2;    double quotIEnt;    cout << "Enter two numbers:";    cin >> num1 >> num2;    try    {        quotIEnt = divIDe(num1,num2);        cout << "The quotIEnt is " << quotIEnt << endl;    }    catch (string exceptionString)    {        cout << exceptionString;    }    cout << "End of the program.\n";    return 0;}double divIDe(double numerator,double denominator){    if (denominator == 0)        throw string ("ERROR: Cannot divIDe by zero. \n");    else        return numerator / denominator;}

程序输出结果：

Enter two numbers:12 0
ERROR: Cannot divIDe by zero.
End of the program.

从输出结果中可以看出，异常导致程序跳出 divIDe 函数并进入 catch 块。在 catch 块完成之后，程序继续执行在 try-catch 结构之后第一个语句。
异常未被捕获的情形有两种可能的方式导致抛出的异常未被捕获。第一种可能性是程序未包含具有正确数据类型的异常形参的 catch 块。第二种可能性是异常在 try 块外部抛出。在这两种情况下，异常都会导致整个程序中止执行。
面向对象的异常处理类在理解了 C++ 中的异常机制工作方式之后，现在来探讨一下面向对象的异常处理方法。先来看一个 IntRange 类。

//IntRange.h 的内容#ifndef INTRANGE_H#define INTRANGE_H#include <iostream>using namespace std;class IntRange{    private:        int input; // For user input        int lower; // Lower limit of range        int upper; // Upper limit of range    public:        // Exception class        class OutOfRange        { }; // Empty class declaration        // Member functions        IntRange(int low,int high) // Constructor        {            lower = low;            upper = high;        }        int getinput()        {            cin >> input;            if (input < lower || input > upper)                throw OutOfRange();            return input;        }};#endif

IntRange 是一个简单的类，其成员函数 getinput 允许用户输入一个整数值。该值与成员变量 lower 和 upper（由类构造函数初始化）进行比较。如果输入的值小于 lower 或大于 upper，则抛出异常，表示该值超出范围。否则，该值将从函数返回。

该函数不是抛出一个字符串或一个原始类型的值，而是抛出一个异常类。请注意在 public 部分中出现的空类声明：

class OutOfRange
{ };//空类声明

请注意，这个类没有成员。该类唯一重要的部分是它的名字，这个名字将被异常处理代码使用。请看 getinput 函数中的if语句：

if (input < lower || input > upper)    throw OutOfRange();

throw 语句的参数 OutOfRange() 会使 OutOfRange 类的实例被创建并作为异常拋出。剩下的就是由一个 catch 块来处理异常。以下是一个示例：

catch (IntRange::OutOfRange){    cout << "That value is out of range. \n";}

所有必须出现在 catch 块括号内的是异常类的名称。异常类是空的，所以不需要声明一个实际的参数。catch 块需要知道的只是异常的类型。

由于 OutOfRange 类是在 IntRange 类中声明的，因此其名称必须完全符合作用域解析运算符。下面的程序显示了在驱动模块程序中起作用的类。

//This program demonstrates the use of obj ect-orIEnted exception handling.#include <iostream>#include "IntRange.h"using namespace std;int main(){    IntRange range(5,10);    int userValue;    cout << "Enter a value in the range 5-10: ";    try {        userValue = range.getinput();        cout << "You entered " << userValue << endl;    }    catch (IntRange::OutOfRange)    {        cout << "That value is out of range. \n";    }    cout << "End of the program.\n";    return 0;}

程序输出结果：

Enter a value in the range 5-10: 12
That value is out of range.
End of the program.

总结

以上是内存溢出为你收集整理的C++异常处理机制全部内容，希望文章能够帮你解决C++异常处理机制所遇到的程序开发问题。

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