【C++】 65_C++中的异常处理 （下）

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TianSong
    阅读 9 分钟

    C++ 中的异常处理

    • catch 语句块中可以抛出异常

    clipboard.png

    编程实验： catch 中抛出异常

    #include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    try
    {
        try
        {
            throw 'c';
        }
        catch(int i)
        {
            cout << "Inner: catch(int i)" << endl;
            throw i;
        }
        catch(...)
        {
            cout << "Inner: catch(...)" << endl;
            throw;
        }
    }
    catch(...)
    {
        cout << "Outer: catch(...)" << endl;
    }
    
    return 0;
}
    输出：
Inner: catch(...)
Outer: catch(...)

    问题：
    为什么要在 catch 中重新抛出异常？

    • catch 中捕获得异常可以被重新解释后抛出
    • 工程开发中使用这样得方式统一异常类型

    clipboard.png

    编程实验： 异常的重新解释

    #include <iostream>

using namespace std;

/*
    假设： 当前的函数是第三方库中的函数，因此，我们无法修改源代码
    
    函数名： void func(int i)
    抛出异常的类型： int
                      -1 ==》 参数异常
                      -2 ==》 运行异常
                      -3 ==》 超时异常
*/
void func(int i)
{
    if( i < 0 )
    {
        throw -1;
    }
    
    if( i > 100 )
    {
        throw -2;
    }
    
    if( i == 11 )
    {
        throw -3;
    }
    
    cout << "Run func... " << endl;
}

void MyFunc(int i)
{
    try
    {
        func(i);
    }
    catch(int i)
    {
        switch(i)
        {
            case -1:
                throw "Invalid Parameter";
                break;
                
            case -2:
                throw "Runtime Exception";
                break;
                
            case -3:
                throw "Timeout Exception";
                break;
        }
    }
}

int main()
{
    try
    {
        MyFunc(11);
    }
    catch(const char* cs)
    {
        cout << "Exception Info: " << cs << endl;
    }

    return 0;
}
    输出：
Exception Info: Timeout Exception
    • 异常的类型可以是自定义类型
    • 对于类类型异常的匹配依旧是至上而下严格匹配
    • 赋值兼容性原则在异常匹配中依然适用

    • 一般而言

      • 匹配子类异常的 catch 放在上部
      • 匹配父类异常的 catch 放在下部
    • 工程中会定义一系列的异常类
    • 每个类代表工程中可能出现的一种异常类型
    • 代码复用时可能需要重解释不同的异常类
    • 在定义 catch 语句块时推荐使用引用作为参数（避开拷贝构造，提高程序效率）

    编程实验： 类类型的异常

    #include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Base
{
};

class Exception : public Base
{
private:
    int m_id;
    string m_desc;
public:
    Exception(int id, string desc)
    {
        m_id = id;
        m_desc = desc;
    }
    
    int id() const
    {
        return m_id;
    }
    
    string description() const
    {
        return m_desc;
    }
};

/*
    假设： 当前的函数是第三方库中的函数，因此，我们无法修改源代码
    
    函数名： void func(int i)
    抛出异常的类型： int
                      -1 ==》 参数异常
                      -2 ==》 运行一场
                      -3 ==》 超时异常
*/
void func(int i)
{
    if( i < 0 )
    {
        throw -1;
    }
    
    if( i > 100 )
    {
        throw -2;
    }
    
    if( i == 11 )
    {
        throw -3;
    }
    
    cout << "Run func... " << endl;
}

void MyFunc(int i)
{
    try
    {
        func(i);
    }
    catch(int i)
    {
        switch(i)
        {
            case -1:
                throw Exception(-1, "Invalid Parameter");
                break;
                
            case -2:
                throw Exception(-2, "Runtime Exception");
                break;
                
            case -3:
                throw Exception(-3, "Timeout Exception");
                break;
        }
    }
}

int main()
{
    try
    {
        MyFunc(11);
    }
    catch(const Exception& e)
    {
        cout << "Exception Info: " << endl;
        cout << "   ID: " << e.id() << endl;
        cout << "   Description: " << e.description() << endl;
    }

    return 0;
}
    输出：
Exception Info: 
   ID: -3
   Description: Timeout Exception
    • C++ 标准库中提供了实用异常类
    • 标准库中的异常都是从 exception 类派生的

    • exception 类主要有两个主要的分支

      • logic_error

        • 常用于程序中的可避免逻辑错误

      • runtime_error

        • 常用于程序中无法避免的恶性错误
    • 标准库中的异常

    clipboard.png

    编程实验： 标准库中的异常使用

    Array.h

    #ifndef _ARRAY_H_
#define _ARRAY_H_

#include <stdexcept>

using namespace std;

template
< typename T, int N >
class Array
{
private:
    T m_array[N];
public:
    int length() const;
    bool set(int index, T value);
    bool get(int index, T& value);
    T& operator[] (int index);
    T operator[] (int index) const;
    virtual ~Array();
};

template
< typename T, int N >
int Array<T, N>::length() const
{
    return N;
}

template
< typename T, int N >
bool Array<T, N>::set(int index, T value)
{
    bool ret = (index >=0) && (index < N);
    
    if( ret )
    {
        m_array[index] = value;
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T, int N >
bool Array<T, N>::get(int index, T& value)
{
    bool ret = (index >=0) && (index < N);
    
    if( ret )
    {
        value = m_array[index];
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T, int N >
T& Array<T, N>::operator[] (int index)
{
    if( (index >=0) && (index < N) )
    {
        return m_array[index];
    }
    else
    {
        throw out_of_range("T& Array<T, N>::operator[] (int index)");
    }
}

template
< typename T, int N >
T Array<T, N>::operator[] (int index) const
{
    if( (index >=0) && (index < N) )
    {
        return m_array[index];
    }
    else
    {
        throw out_of_range("T Array<T, N>::operator[] (int index)");
    }    
}

template
< typename T, int N >
Array<T, N>::~Array()
{
}

#endif

    HeapArray.h

    #ifndef _HEAPRRAY_H_
#define _HEAPARRAY_H_

#include <stdexcept>

using namespace std;

template
< typename T >
class HeapArray
{
private:
    int m_length;
    T* m_pointer;
    
    HeapArray(int len);
    HeapArray(const HeapArray& obj);
    bool construct();

public:
    static HeapArray* NewInstance(int length);
    int length() const;
    bool get(int index, T& value);
    bool set(int index, T value);
    T& operator [] (int index);
    T operator [] (int index) const;
    HeapArray& operator = (const HeapArray& obj);
    HeapArray& self();
    const HeapArray& self() const;
    ~HeapArray();
};

template
< typename T >
HeapArray<T>::HeapArray(int len)
{
    m_length = len;
}

template
< typename T >
bool HeapArray<T>::construct()
{
    m_pointer = new T[m_length];
    
    return m_pointer != NULL;
}

template
< typename T >
HeapArray<T>* HeapArray<T>::NewInstance(int length)
{
    HeapArray<T>* ret = new HeapArray(length);
    
    if( !(ret && (ret->construct())) )
    {
        delete ret;
        ret = 0;
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T >
int HeapArray<T>::length() const
{
    return m_length;
}

template
< typename T >
bool HeapArray<T>::get(int index, T& value)
{
    bool ret = (index >= 0) && (index < length());
    
    if( ret )
    {
        value = m_pointer[index];
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T >
bool HeapArray<T>::set(int index, T value)
{
    bool ret = (index >= 0) && (index < length());
    
    if( ret )
    {
        m_pointer[index] = value;
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T >
T& HeapArray<T>:: operator [] (int index)
{
    if( (index >= 0) && (index < length()) )
    {
        return m_pointer[index];
    }
    else
    {
        throw out_of_range("T& HeapArray<T>::operator[] (int index)");
    }
}

template
< typename T >
T HeapArray<T>:: operator [] (int index) const
{
    if( (index >= 0) && (index < length()) )
    {
        return m_pointer[index];
    }
    else
    {
        throw out_of_range("T HeapArray<T>::operator[] (int index)");
    }
}

template
< typename T >
HeapArray<T>& HeapArray<T>:: operator = (const HeapArray<T>& obj)
{
    if( this != &obj )
    {
        T* pointer = new T[obj.m_length];
        
        if( pointer )
        {
            for(int i=0; i<obj.m_length; i++)
            {
                pointer[i] = obj.m_pointer[i];
            }
            
            m_length = obj.m_length;
            delete m_pointer;
            m_pointer = pointer;
        }    
    }
    return *this;
}

template
< typename T >
HeapArray<T>& HeapArray<T>::self()
{
    return *this;
}

template
< typename T >
const HeapArray<T>& HeapArray<T>::self() const
{
    return *this;
}

template
< typename T >
HeapArray<T>::~HeapArray()
{
    delete[] m_pointer;
}

#endif

    main.cpp

    #include <iostream>
#include "Array.h"
#include "HeapArray.h"

using namespace std;

void TestArray()
{
    Array<int, 5> a;
    
    for(int i=0; i<a.length(); i++)
    {
        a[i] = i;
    }
    
    for(int i=0; i<a.length(); i++)
    {
        cout << a[i] << endl;
    }
}

void TestHeapArray()
{
    HeapArray<double>* pa = HeapArray<double>::NewInstance(5);
    
    if( pa != NULL )
    {
        HeapArray<double>& array = pa->self();
        
        for(int i=0; i<array.length(); i++)
        {
            array[i] = i;
        }
    
        for(int i=0; i<array.length(); i++)
        {
            cout << array[i] << endl;
        }
    }
    
    delete pa;
}

int main()
{
    try
    {
        TestArray();
        
        cout << endl;
        
        TestHeapArray();
    }
    catch(...)
    {
        cout << "Exception" << endl;
    }

    return 0;
}
    输出：
0
1
2
3
4

0
1
2
3
4

    小结

    • catch 语句块中可以抛出异常
    • 异常的类型可以是自定义类类型
    • 赋值兼容性在异常匹配中依然适用
    • 标准库中的异常都是从 exception 类派生的

    以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创

    c++
    TianSong
    737 声望139 粉丝

    阿里山神木的种子在3000年前已经埋下，今天不过是看到当年注定的结果，为了未来的自己，今天就埋下一颗好种子吧

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