C++异常处理（try、catch、throw）

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我们通常希望自己编写的程序能够在异常的情况下也能作出相应的处理，而不至于程序莫名其妙地中断或者中止运行了。在设计程序时应充分考虑各种异常情况，并加以处理。

在C++中，一个函数能够检测出异常并且将异常返回，这种机制称为抛出异常。当抛出异常后，函数调用者捕获到该异常，并对该异常进行处理，我们称之为异常捕获。

C++新增throw关键字用于抛出异常，新增catch关键字用于捕获异常，新增try关键字尝试捕获异常。通常将尝试捕获的语句放在 try{ } 程序块中，而将异常处理语句置于 catch{ } 语句块中。

异常处理的基本语法如下所述。首先说一下抛出异常的基本语法：

throw 表达式;

抛出异常由throw关键字加上一个表达式构成。抛出异常后需要捕获异常以及异常处理程序，其基本语法如下：

try
{
    //可能抛出异常的语句
}
catch (异常类型1)
{
    //异常类型1的处理程序
}
catch (异常类型2)
{
    //异常类型2的处理程序
}
// ……
catch (异常类型n)
{
    //异常类型n的处理程序
}

由try程序块捕获throw抛出的异常，然后依据异常类型运行catch程序块中的异常处理程。catch程序块顺序可以是任意的，不过均需要放在try程序块之后。

C++异常处理示例：

#include<iostream>
using namespace std;
enum index{underflow, overflow};
int array_index(int *A, int n, int index);
int main()
{
    int *A = new int[10];
    for(int i=0; i<10; i++)
        A[i] = i;
    try
    {
        cout<<array_index(A,10,5)<<endl;
        cout<<array_index(A,10,-1)<<endl;
        cout<<array_index(A,10,15)<<endl;
    }
    catch(index e)
    {
        if(e == underflow)
        {
            cout<<"index underflow!"<<endl;
            exit(-1);
        }
        if(e == overflow)
        {
            cout<<"index overflow!"<<endl;
            exit(-1);
        }
    }
    return 0;
}
int array_index(int *A, int n, int index)
{
    if(index < 0) throw underflow;
    if(index > n-1) throw overflow;
    return A[index];
}

本例展示了一个数组越界的异常捕获程序。array_index函数用于返回数组index下标的数值，如果出现异常则抛出异常。try程序块中的程序语句为可能出现异常情况的语句，catch则为针对异常的处理语句。

如果new或new[]不能成功分配所请求的，将会抛出一个bad_alloc异常。在使用new或new[]操作符分配动态内存，可以通过如下方式检测并捕获存储空间分配失败的异常。

int * p;
try
{
    p = new int[10];
}
catch(bad_alloc)
{
    cerr<<"allocate failure!"<<endl;
    exit(-1);
}

在C语言中，异常通常是通过函数返回值获得，但这样一来，函数是否产生异常则需要通过检测函数的返回值才能得知。而在C++中，当函数抛出一个返回值时，即使不用try和catch语句，异常还是会被处理的，系统会自动调用默认处理函数unexpected来执行。