异常类

easy · 发表于 2014-1-2 22:45:34

exception 头文件（以前为 exception.h 或 except.h）定义了 exception 类，C++ 可以把它作为其他异常类的基类。其中，有一个名为 what() 的虚拟成员函数，它返回一个字符串，该字符串的特征随实现而异，比如通过 VC++ 编译器可以看到该函数的定义：

virtual const char * __CLR_OR_THIS_CALL what() const _THROW0() { // return pointer to message string
return (_Ptr != 0 ? _Ptr : "unknown exception");
}

复制代码

这是个虚方法，在 exception 的派生类中可以重新定义它，比如：

#include <exception>
class bad_hmean : public std::exception
{
public:
const char * what() { return "bad arguments to hmean()"; }
...
};
class bad_gmean : public std::exception
{
public:
const char * what() { return "bad arguments to gmean()"; }
...
};

复制代码

上面定义了两个派生的异常类，这样可以针对每一种进行相应的处理。如果不想这么做，可以在同一个基类处理程序中捕获它们：

try {
...
}
catch (std::exception & e)
{
cout << e.what() << endl;
...
}

复制代码

事实上，C++ 库定义了许多基于 exception 的异常类型。

1. stdexcept 异常类

头文件 stdexcept 定义了其它几个异常类，比如 logic_error 和 runtime_error 类，它们都以公有方式从 exception 派生而来：

class logic_error : public exception {
public:
explicit logic_error(const string& what_arg);
...
};
class domain_error : public logic_error {
public:
explicit domain_error(const string& what_arg);
...
};

复制代码

这些类的构造函数接受一个 string 对象作为参数，该参数为 what() 以 C 风格字符串返回字符数据。

总的来说，每个类的名称指出了它用于报告的错误类型。比如：

domain_error 用来指出数学函数上值域发生错误所引发的异常。

invalid_argument 用来指出给函数传递了一个非法参数。

length_error 用来指出没有足够的空间来执行所需的操作。

out_of_bounds 通常用于指示索引错误。

runtime_error 系列异常描述了可能在运行时发生的难以预料及防范的错误。

bad_alloc 异常和 new
头文件 new 包含了 bad_alloc 类的声明，它从 exception 类公有派生而来。在以前，当无法分配请求的内存量时，new 返回一个空指针。考虑下面的程序：

[C++] 纯文本查看 复制代码

// newexcp.cpp -- the bad_alloc exception
#include <iostream>
#include <new>
#include <cstdlib>  // for exit(), EXIT_FAILURE
using namespace std;

struct Big
{
    double stuff[20000];
};

int main()
{
    Big * pb;
    try {
        cout << "Trying to get a big block of memory:\n";
        pb = new Big[10000]; // 1,600,000,000 bytes
        cout << "Got past the new request:\n";
    }
    catch (bad_alloc & ba)
    {
        cout << "Caught the exception!\n";
        cout << ba.what() << endl;
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    cout << "Memory successfully allocated\n";
    pb[0].stuff[0] = 4;
    cout << pb[0].stuff[0] << endl;
    delete [] pb;
    // cin.get();
    return 0; 
}

在上面的程序中，当由于分配大量的内存而导致失败时，会抛出 bad_alloc 类异常，这会被 catch 捕捉。

有可能会问，这里没有 throw ，怎么还会被 catch 捕捉到异常？原因是在 new 头文件中，使用了 C++98 中新增的异常规范功能，它的形式如：

double marm(double) throw(bad_thing);

复制代码

其中 throw() 部分就是异常规范，它的作用之一是：告诉用户可能需要使用 try 块。那么当用户使用了 try 块后，若是产生了异常，catch 就能将异常捕捉下来。

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