c++学习笔记之异常

1、异常

详细见《c++异常分类》

基类exception有一个virtual函数what，返回错误信息（构造函数设定的）。

基类exception的派生类有runtime_error(运行时错误，运行后检测)、logic_error(逻辑错误，运行前检测)和运算符抛出的异常。

运算符抛出的异常包括：bad_alloc(new抛出)，bad_cast(dynamic_cast抛出)，bad_typeid(typeid抛出)，bad_exception

注意：

（1）如果一个函数抛出列表中包含bad_exception，那么如果一个意料之外的异常发生时，函数unexcpected将抛出bad_exception而不是结束程序，或调用set_unexpected指出的函数。

（2）自定义异常可以不继承exception，所以catch(exception)不能保证捕获所有异常

（3）catch(...)可以捕获所有异常，但是由于没有参数所以没法查找该异常。

2、throw

除了抛出异常，也可以抛出表达式值或int值，如throw x > 5 或 throw 5

重新抛出异常如下：

catch(xxxx){

throw;

}

注意：在catch语句外有throw;语句会调用terminate函数，会导致程序结束。

注意：带有常见错误的函数应返回0或者NULL，而不是抛出异常。通过检查返回值确定调用是否成功。

3、异常说明

列举一系列函数可以抛出的异常，如：

void do(..) throw (ExceptionA, ExceptionB, ...){...}

注意：（1）抛出一个异常说明不允许的异常，会调用unexpected函数。

（2）没有提供异常说明的函数可以抛出任何异常。在函数设置一个空异常说明throw()表示该函数没有抛出任何异常，如果试图抛出异常，调用unexpected函数。

4、处理意料之外异常

unexpected函数会调用函数set_unexpected注册的函数，如果没有注册会默认调用terminate函数；

terminate函数会调用set_terminate注册的函数，如果没有默认调用abort函数。

调用terminate函数的四种情况：

（1）对抛出的异常，异常机制找不到匹配的catch块

（2）析构函数试图在堆栈展开时抛出一个异常

（3）在没有异常要处理是试图重新抛出异常（即第二条中的注意事项）

（4）调用函数unexpected将默认调用函数terminate

注意：set_unexpected和set_terminate会分别返回一个指向函数unexpected和terminate最后一次调用的函数的指针，如果第一次调用则返回0

注意：set_unexpected和set_terminate接收void返回值且没有参数的函数指针作为参数。

注意：如果自定的终止函数的最后行为并不是退出程序，那么这个函数执行完后会调abort终止程序。

5、堆栈展开

当一个异常被抛出但没有在一个特定的域内被捕获时，该函数调用堆栈就会展开，并试图在下一个外部try..catch内捕获。

展开函数调用的堆栈，此函数中所有局部变量被销毁。

6、构造、析构函数和异常

构造函数可以抛出异常，异常抛出前会调用析构函数。

如果由于堆栈展开而调用析构函数抛出了一个异常，terminate函数被调用（terminate函数调用四个情况之一）。

7、处理new失败

编译器不同，处理方式不同，有三种：默认返回0；抛出异常（已包含头文件<new>）；默认抛出bad_alloc

set_new_handler可以注册一个new失败后的异常处理器。参数是一个没有参数且返回值为空的函数的指针。

注意：一旦注册在set_new_handler注册了，那么new失败时不会抛出bad_alloc，将错误堆栈推给new处理器来处理。

c++标准明确指出new处理器要完成以下任务的一个：

（1）释放其他动态分配内存，并返回运算符new来尝试再次分配内存

（2）抛出bad_alloc型异常

（3）调用函数abort或exit来结束程序

8、auto_ptr和动态分配内存

如果一个异常发生在成功分配内存后，delete语句前，那么发生内存泄漏。auto_ptr可以处理这种情况。

一个auto_ptr对象维护了指向动态分配内存的指针，当一个auto_ptr对象析构函数被调用，它将对其指针的数据成员执行delete。

由于auto_ptr类模板提供了重载运算符"*"和"->"，auto_ptr对象可以作为一般指针变量使用。如：

auto_ptr<A> ptr(new A(...));

ptr->do(...) //do函数是A类的成员函数

注意：（1）auto_ptr不能指向数组和标准容器类。

（2）auto_ptr能通过它的重载赋值运算符和拷贝构造函数来传递动态内存所有权

9、setjump和longjump

能够指定从一个深度嵌套调用中立即跳转到一个错误处理器（不必层层抛出）。但很危险，因为没有调用为自动对象建立的析构函数。

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