关于C++的“抛出异常”机制：

关键点：
（1）throw是将抛出的表达式的值拷贝到“异常对象”中，catch则是根据异常对象进行参数匹配并处理异常；
（2）throw可一次性跳出多层函数调用，直到最近一层的try语句，称为“栈展开”；
（3）catch捕获时是将异常对象与catch参数的进行类型比较，而不是值比较，所以只要类型相同，就可以进入catch中处理。（例如throw抛出一个int类型的值，catch(int &i)就可以对其进行处理；或者throw抛出一个类对象，catch(Base& b)也可成功匹配）

所谓 “try”，就是 “尝试着执行一下”，如果有异常，则通过throw向外抛出，随后在外部通过catch捕获并处理异常。

0. 概述：

异常处理将问题的 “检测” 与 “解决” 过程分离开来。
程序的一部分负责检测问题的出现，然后解决该问题的任务传递给程序的另一部分。

检测环节无须知道处理模块的所有细节，处理模块也无须知道检测模块的细节。

这种机制允许在大型程序开发中两个独立开发的部分能够在运行时就出现的问题进行通信并做出相应的处理。

要想有效的使用异常处理，必须首先了解当抛出异常时发生了什么、捕获异常时发生了什么，以及用来传递错误的对象的意义。

1. 抛出异常：

C++通过 “throw” 关键字抛出一条表达式来触发一个异常。

throw的用法类似于return：
它通常作为条件语句的一部分或者作为某个函数的最后一条语句，当throw执行时，跟在throw后面的语句将不再被执行，程序的控制权从throw转移到与之匹配的catch（catch可能是同一个函数中的局部catch，也可能位于调用链上的其他函数）。

try {throw expression;
}
catch(case 1) {}
catch(case 2) {}
catch(case 3) {}
...

1.1 throw的处理过程：（栈展开）

throw语句一般位于try语句块内，当throw抛出一个异常时，程序暂停当前函数的执行过程，并寻找与try语句块关联的catch语句（类似 switch…case…），
如果这一步没找到匹配的catch，且这一层的try语句外部又包含着另一层try，则在外层try中继续寻找匹配的catch，如果找不到，则退出当前函数，在当前函数的外层函数中继续寻找匹配的try与catch。

上述过程被称为“栈展开”（stack unwinding）过程。

栈展开过程沿着嵌套函数的调用链不断查找，直到找到匹配的catch 子句为止；
或者一直没有找到匹配的catch，则退出主函数终止查找过程（调用标准库函数terminate）。

如果找到了一个匹配的catch子句，则程序进入该子句并执行其中的代码，执行完成后回到到这个 try…catch… 的最后一个catch之后的位置继续向下执行。

1.2 析构函数与异常：

当异常发生调用throw，后面的语句将不会被执行，退出作用域时，作用域的局部对象都将会被释放，对于类对象，退出作用域时将自动调用它的析构函数。

因此，如果析构函数中有抛出异常的流程，应该要在析构函数内部try捕获，并在析构函数内部得到处理。

1.3 异常对象：

在编译器的管理空间中，会维护一种“异常对象”，专门用于抛出异常时使用。
当发生异常时，编译器会用throw 抛出的表达式的值对 “异常对象” 进行拷贝初始化，当异常处理完毕后，编译器会将“异常对象”销毁。

所以，基于异常对象的这种处理机制，对抛出异常的处理有几点限制：
① 如果throw抛出的表达式是类类型，则此类必须要有可访问的拷贝构造函数和析构函数；（因为对异常对象进行拷贝初始化以及释放异常对象的时候需要调用）
② throw抛出的异常对象不能是指向局部对象的指针；（因为throw退出作用域后，局部对象随之被释放掉，抛出指针到外层后将无法访问所指向的局部对象）
③ throw抛出的表达式为此表达式的静态编译类型，如果抛出的是一个指向类对象的基类指针，则派生类部分将被截断，只有基类部分被抛出。

2. 捕获异常：

使用 catch子句捕获异常。

2.1 catch的参数与函数参数类似：

① 如果catch参数是非引用类型，则该参数是“异常对象”的一个副本，在catch语句内修改该参数实际上改变的是局部副本的值而非异常对象本身；
② 如果catch参数是引用类型，则该参数就是“异常对象”的一个别名。此引用同样适用于继承体系下的对象传递：基类类型引用可用于绑定派生类对象。

2.2 catch的匹配规则：

按照其出现顺序逐一匹配，但允许类型转换、允许派生类向基类的类型转换、允许非常量向常量的类型转换，所以越是专门的catch越应该置于判断列表的前端。
（如果多个catch语句之间存在继承关系，应该将派生类放在前面，基类放在后面（继承链最低端的类放在前面，最顶端的类放在后面））

2.3 重新抛出：

在catch捕获异常并开始处理后，如果一个单独的catch不能完整的处理某个异常，则当前catch会向调用链更上一层重新抛出异常（rethrowing），这次是一个空的 throw语句：
（空throw语句只能出现在catch语句中）

catch (my_error &eObj) {throw ;
}

如果catch的参数是引用类型，则 catch可将异常的内容修改后再向上层抛出。

2.4 捕获所有异常：

catch(...) 表示捕获所有类型的异常：

try {}
catch(...) {}

3. 函数try语句块与构造函数：

如果想要处理构造函数初始阶段（初始值列表中发生的错误）的异常，写法是：

Bob::Bob(string i1) try : data(i1) {} catch(const bad_alloc &e) { handle_out_of_memory(e); }

注意 try 和 catch 的位置。

4. nonexcept异常说明：

明确指出某个函数不可能抛出异常，有助于简化调用该函数的代码。
如果我们能够提前知道这个函数没有throw机制，就不需要在调用该函数时编写任何异常处理的代码，否则如果有抛出异常而却没有进行捕获，则有可能造成程序调用 terminate 终止。

使用 nonexcept 表示函数不会抛出异常：

void recoup(int) nonexcept;  //不会抛出异常
void alloc(int);            //可能抛出异常

5. 异常类层次：

throw 可抛出 ① 自定义的异常对象，也可以抛出 ② 标准异常中的类型。

关于标准异常：

exception是所有异常的父类。

bad_cast     : 通过dynamic_cast 抛出；
runtime_error   : 运行时异常，包括 3个自子类：overflow_error / underflow_error / range_error
logic_error     : 逻辑错误，包括 4个子类：domain_error / invalid_argument / out_of_range / length_error
bad_alloc       : new失败时，会抛出bad_alloc；

exception 标准异常有个比较好用的功能是可以通过 e.what() 打印出出错的位置（获取一个标识异常的字符串），例如：

#include <iostream>
#include <deque>int main() {std::deque<int> mydeq;mydeq.push_back(1);mydeq.push_back(2);try {mydeq.at(2);   //访问越界，deque内部实现了throw抛出异常}catch(const std::exception &e) {std::cerr << "exception: " << e.what() << std::endl;}return 0;
}

输出结果：

exception: deque

`std::cout`(标准输出) 与 `std::cerr`(标准错误输出) 的区别：

二者都是默认向屏幕输出，不同点在于：
stdout是输出到磁盘文件，默认情况下stdout是行缓冲的，它的输出会先放在一个buffer里面，只有到换行的时候才会输出到屏幕上；
而stderr是无缓冲的，直接输出到屏幕上。

6. C++抛出异常相比于 “return error”的好处：

https://bbs.csdn.net/topics/391839431

简言之：在多层函数调用时，throw使代码更简洁、异常处理更可靠：
① throw可以一下子跳出多层的函数调用，内层异常，本层次不是需要处处捕获；
② return error 只能返回一层，需要层层传递，或者使用全局变量记录错误码，如果一层忽略，就失去了处理的机会。

7. 实际开发中的抛出异常应用举例：

void CHttpQuery::_QueryCreateGroup(const string& strAppKey, Json::Value& post_json_obj, CHttpConn *pHttpConn) {try {}catch(std::runtime_error msg) {}
}void CImConn::OnRead() {try {}catch (CPduException& ex) {log_error();if(pPdu) {delete pPdu;pPdu = nullptr;}OnClose();}
}

简单使用举例：

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int     ival  = 5;char     cchar = 'c';char     dchar = 'd';try {throw cchar;}catch(int) {cout << "int excpetion" << endl;}catch(char &c) {if(c == 'c') {cout << "cchar excpetion" << endl;}else if(c == 'd') {cout << "dchar excpetion" << endl;}}return 0;
}

输出结果：

cchar excpetion

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C++的throw抛出异常机制

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0. 概述：

1. 抛出异常：

1.1 throw的处理过程：（栈展开）

1.2 析构函数与异常：

1.3 异常对象：

2. 捕获异常：

2.1 catch的参数与函数参数类似：

2.2 catch的匹配规则：

2.3 重新抛出：

2.4 捕获所有异常：

3. 函数try语句块与构造函数：

4. nonexcept异常说明：

5. 异常类层次：

关于标准异常：

`std::cout`(标准输出) 与 `std::cerr`(标准错误输出) 的区别：

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2.3 重新抛出：

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