【C++】 外传篇 1_异常处理深度解析

main 函数中抛出异常

问题： 如果在main函数中抛出异常会发生什么？

• 如果异常不处理，最后会传到哪里？

编程实验： 异常的最终处理

下面的代码会输出什么呢？

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{

public:
    Test()
    {
        cout << "Test()" << endl;
    }
    
    ~Test()
    {
        cout << "~Test()" << endl;
    }
};

int main()
{
    static Test t;
    
    throw 1;

    return 0;
}

输出:【g++】
Test()
terminate called after throwing an instance of 'int'
已放弃

输出：【vc++2010】
Test()
...
应用程序自动退出...

思考：
不同的编译器为什么有不同的行为，g++ 中的提示信息是在哪里打印的呢？

• 如果异常无法被处理， terminate() 结束函数会被自动调用
• 默认情况下， terminate() 调用库函数 abort() 终止程序
• abort() 函数使得程序执行异常而立即退出
• C++ 支持替换默认的 terminate() 函数实现

---

• terminate() 函数的替换

  • 自定义一个无返回值无参数的函数

    • 不能抛出任何异常
    • 必须以某种方式结束当前程序

  • 调用 set_terminate() 设置自定义的结束函数

    • 参数类型为 void(*)()
    • 返回值为默认的 terminate() 函数入口地址

编程实验： 自定义结束函数

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <exception>

using namespace std;

void my_terminate()
{
    cout << "void my_terminate()" << endl;
    exit(1);  // 注意这里！
};

class Test
{

public:
    Test()
    {
        cout << "Test()" << endl;
    }
    
    ~Test()
    {
        cout << "~Test()" << endl;
    }
};

int main()
{
    set_terminate(my_terminate);

    static Test t;
    
    throw 1;

    return 0;
}

输出：[g++]
Test()
void my_terminate()
~Test()

输出：[vc++2010]
Test()
void my_terminate()
~Test()

分析： 析构函数为什么会被调用呢？

• abort() ： 使应用程序异常停止，立即退出
• exit(x) ： 确保所有的全局对象和静态局部对象正常析构后，程序退出

---

当 my_terminate() 为 abort() 时：

输出：[g++]
Test()
void my_terminate()
已放弃

输出：[vc++2010]
Test()
void my_terminate()
...
应用程序自动退出...

析构函数中抛出异常

面试题： 如果析构函数中抛出异常会发生什么情况呢？

编程实验： 析构函数抛出异常

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <exception>

using namespace std;

void my_terminate()
{
    cout << "void my_terminate()" << endl;
    exit(1);
};

class Test
{

public:
    Test()
    {
        cout << "Test()" << endl;
    }
    
    ~Test()
    {
        cout << "~Test()" << endl;
        
        throw 2;
    }
};

int main()
{
    set_terminate(my_terminate);

    static Test t;
    
    throw 1;

    return 0;
}

输出：
Test()
void my_terminate()
~Test()
void my_terminate()

分析：
第一次 "void my_terminate()" : main() 函数中抛出的异常
第二次 "void my_terminate()" : exit(1) 促使所有全局对象与静态局部对象销毁，析构函数被调用，抛出异常

• 析构函数用来释放资源，如果在析构函数中抛出异常，资源可能得不到正确释放。
• 有可能导致全局的 terminate 函数被重读调用，重复调用是未定义行为，甚至可能影响系统安全。

my_terminate 进行应用程序级别的资源释放。而重复释放的行为是未定义，因此默认的 terminate 函数中使用 abort() 异常退出程序来避免构造函数被执行（防止析构函数中再次抛出异常）

设计原则 ： 不允许在析构函数中抛出异常

小结

• 如果异常没有被处理，最后 terminate() 结束整个程序
• terminagte() 是整个程序释放资源的最后机会
• 结束函数可以自定义，但不能继续抛出异常
• 析构函数中不能抛出异常，可能导致 terminate() 多次调用

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！