c++：-9

上节（c++：-8）主要学习了C++的流类库和输入输出，本节学习C++的异常处理。

异常处理

介绍

（1）异常处理的基本思想：



（2）异常处理的语法：



（3）举例：处理除0异常

#include <iostream>
using namespace std;
int divide(int x, int y) {
    if (y == 0)
        throw x; //抛出异常
    return x / y;
}
int main() {
    try {
        cout << "5 / 2 = " << divide(5, 2) << endl;
        cout << "8 / 0 = " << divide(8, 0) << endl;
        cout << "7 / 1 = " << divide(7, 1) << endl;
    } catch (int e) { //捕获异常
        cout << e << " is divided by zero!" << endl;
    }
    cout << "That is ok." << endl;
    return 0;
}
输出：
5 / 2 = 2
8 / 0 = 8 is divided by zero!
That is ok.

异常接口声明

• 一个函数显式声明可能抛出的异常，有利于函数的调用者为异常处理做好准备
• 可以在函数的声明中列出这个函数可能抛掷的所有异常类型，例如：

void fun() throw(A，B，C，D);

• 若无异常接口声明，则此函数可以抛掷任何类型的异常。
• 不抛掷任何类型异常的函数声明如下：

void fun() throw();

异常中的析构函数

异常发生时，是自动析构的：

（1）找到一个匹配的catch异常处理后

• 初始化异常参数。
• 将从对应的try块开始到异常被抛掷处之间构造（且尚未析构）的所有自动对象进行析构。

（2）从最后一个catch处理之后开始恢复执行。

下面给出例子：

（1）try块中子函数若抛出异常，则处理异常与局部对象析构的先后顺序是：先抛出异常，再析构子函数中的局部对象

（2）带析构语义的类的C++异常处理

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class MyException {
public:
    MyException(const string &message) : message(message) {}
    ~MyException() {}
    const string &getMessage() const { return message; }
private:
    string message;
};

class Demo {
public:
    Demo() { cout << "Constructor of Demo" << endl; }
    ~Demo() { cout << "Destructor of Demo" << endl; }
};
void func() throw (MyException) {
    Demo d;
    cout << "Throw MyException in func()" << endl;
    throw MyException("exception thrown by func()");
}

int main() {
    cout << "In main function" << endl;
    try {
        func();
    } catch (MyException& e) {
        cout << "Caught an exception: " << e.getMessage() << endl;
    }
    cout << "Resume the execution of main()" << endl;
    return 0;
}
输出：
In main function
Constructor of Demo
Throw MyException in func()
Destructor of Demo
Caught an exception: exception thrown by func()
Resume the execution of main()

异常标准库

（1）标准异常类的继承关系:



（2）C++标准库各种异常类所代表的异常：



（3）标准异常类的基础

• exception：标准程序库异常类的公共基类
• logic_error表示可以在程序中被预先检测到的异常
  
  如果小心地编写程序，这类异常能够避免
• runtime_error表示难以被预先检测的异常
  
  （4）举例：三角形面积计算

编写一个计算三角形面积的函数，函数的参数为三角形三边边长a、b、c，可以用Heron公式计算

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <stdexcept>
using namespace std;

//给出三角形三边长，计算三角形面积
double area(double a, double b, double c)  throw (invalid_argument)//invalid_argument是异常类的对象
{
    //判断三角形边长是否为正
    if (a <= 0 || b <= 0 || c <= 0)
        throw invalid_argument("the side length should be positive");//处理该异常完后就结束，下面不会执行了
    //判断三边长是否满足三角不等式
    if (a + b <= c || b + c <= a || c + a <= b)
        throw invalid_argument("the side length should fit the triangle inequation");
    //由Heron公式计算三角形面积
    double s = (a + b + c) / 2;
    return sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c));
}
int main() {
    double a, b, c; //三角形三边长
    cout << "Please input the side lengths of a triangle: ";
    cin >> a >> b >> c;
    try {
        double s = area(a, b, c);   //尝试计算三角形面积
        cout << "Area: " << s << endl;
    } catch (exception &e) {
        cout << "Error: " << e.what() << endl;
    }
    return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;

class CException
{
public:
    CException() {}
    virtual ~CException() {}
    void Reason() {cout << "CException" << endl;}
};
void fn1()
{
    throw CException();
}
int main()
{
    try {
        fn1();
    } catch (CException& ce) {//捕获异常对象
        ce.Reason();
    }
    return 0;
}