C++异常基础

悠悠 2022-08-20 15:29 13阅读 0赞

最近在看C++编程规范和C++primer，遇到了有关异常的一些内容，在此简单总结一下，以后可能会继续补充

**1.异常的意义是什么？为什么要进行异常处理？**

异常机制允许我们在运行时就对出现的问题进行及时处理，假如我们的程序运行过程出现错误，我们又不想让程序直接挂掉，我们就可以对可能出现的错误提前进行处理。

异常机制使我们能将问题的检测与解决过程分开，模块化设计是大家所提倡的，既然我们决定要对错误进行处理，就要写处理的逻辑代码，如果和业务逻辑写在一起会使代码非常凌乱，不利阅读和移植。

**2.抛出异常和捕获异常时发生了什么?**

当我们抛出一个异常时，程序就暂停在当前的执行并开始寻找与异常匹配的catch子句。

首先，当throw在一个try语句块中时，就先检查与该块关联的catch语句。如果找到就使用这个catch来处理，如果找不到并且这个try被嵌套到其他的语句块，那么就继续检查外层的catch语句，如果还是找不到，就退出当前的函数，在调用当前函数的外层函数中找，如下图。

同理如果一个异常来源一个位于try语句块中的语句，那么也是上面的嵌套调用过程。

这个过程被叫做栈展开，如果最后都没有找到匹配的catch就会调用terminate函数终止程序。

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**3.异常对象是什么？与其他对象有什么不同？**

异常对象是一种特殊的对象，编译器使用异常抛出表达式来对异常对象进行初始化。

异常对象由于其机制的特别，位于由编译器管理的空间中。那么为什么这么做？根据我们刚才提到的栈展开规则，如果在当前catch找不到匹配的异常，就要退出当前的语句块，与此同时，这个语句块的所有局部对象就会被释放掉。如果我们抛出的是一个指向局部对象的指针，那个指针指向的就是一个被释放的内存，这肯定是错误的。

所以由编译器来创造一个特殊的空间来管理异常对象，这样才能确保无论程序调用的是哪个catch子句都能访问该空间

**4.异常对象的类型由谁决定？**

当我们抛出一个表达式时，catch表达式的参数的静态编译类型就决定了异常对象的类型。

**5.catch语句里的参数为什么有时可以省略形参？**

如果catch只需要了解异常的类型，就可以省去形参。但是假如我们要对异常对象进行处理就需要保留形参。其实，我们可以把catch（参数）语句看做一个函数，当进入一个catch后，异常对象被初始化，如果catch括号里面的是非引用类型，则异常对象是一个局部副本，如果是引用类型，则参数就是一个别名。

**6.既然说catch语句既然和函数匹配相似，那是不是有什么不同？**

虽然catch的执行有点像函数匹配，但是catch明显要严格很多。只允许3种转换匹配。

1.非常量到常量的类型转换

2.派生类到基类的转换

3.数组转换为指向数组类的指针

另外，如果catch的参数是一个基类类型，则可以用派生类类型来对其初始化，不过这时候就会发生**切片**（简单理解就是，用子类对象对基类对象进行赋值运算时会将子类对象独有的(非继承的部分)函数和变量自动“切去”的机制。只留下子类继承来的基类原有的“切片”来对基类的对象进行赋值。）

**注意catch的执行和switch case类似，自上向下顺序执行，由于我们说道catch可以匹配一个基类类型的所有派生类类型，所以要把最专门详细的匹配放在前面，越宽泛的放在后面。**

**7.构造函数初始化列表的异常可以捕获么？有什么特别的？**

任何地方都可能出现异常，包括类的构造函数初始化数据的时候，这种情况下我们无法用普通的try catch形式来捕获，我们必须要将构造写成函数try语句块。

class TryClass 
      {  
        int* m_pArray;  
        public:  
           TryClass  ( int m_pNum );  
           ~ TryClass  ();  
       };  
       TryClass :: TryClass  ( int pNum )  
           try: pArray ( new int[pNum ] )  
         {  
           cout << pNum << endl;   
         }  
          catch ( bad_alloc& error )  
         {  
          cout << "alloc error" << endl;  
         };

如果当前语句的catch不能处理或者不想处理捕获到的异常可以通过throw；来重新抛出，这个异常会被传到外层的catch中去。

如果想捕获所有异常，使用catch（...）语句即可。

下一篇博客给大家分析一下C++编程规范101条     [ C++编程规范解析 62条 不要允许异常跨越模块边界传播][C_ 62_]

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